CC BY
31Journal of Siberian Federal University. Chemistry 3 (2012 5) 261-273
УДК 538.955
Оксидные соединения системы
оксид висмута (III) - оксид железа (III).
Часть II. Расплавы и термодинамические свойства
В.М. Денисов*3, Н.В. Белоусоваа, Л.Т. Денисова8, В.П. Жереба, В.М. Скориков6
а Сибирский федеральный университет, Россия 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79 б Учреждение Российской академии наук Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Россия 119991, Москва, ГСП-1, Ленинский пр., 311
Received 10.09.2012, received in revised form 17.09.2012, accepted 24.09.2012
Приведены данные по поверхностному натяжению, вязкости, электропроводности и плотности расплавов Bi2O3 - Fe2O3. Рассмотрено контактное взаимодействие этих расплавов с платиной, оксидом кремния и оксидом алюминия, а также расплавов Bi - Fe с кислородом. Сделан анализ термодинамических свойств оксидных соединений системы Bi2O3 - Fe2O3.
Ключевые слова: оксид висмута, оксид железа, расплавы, окисление, термодинамические свойства.
1. Свойства расплавов Bi2O3 - Fe2O3
Несмотря на очень большой интерес к системе Bi2O3-Fe2O3, свойства таких материалов в жидком состоянии практически не исследованы. Авторами работы [1] измерено поверхностное натяжение с и плотность d расплавов Bi2O3-Fe2O3. Полученные результаты приведены на рис. 1. Видно, что с ростом температуры значения с и d этих расплавов уменьшаются. Политермы плотности d = f(T) и поверхностного натяжения с = f(T) хорошо описываются линейными уравнениями
d = (d0 ± Ad0) - (a ± Aa0)(T - Tnn), (1)
с = (Co ± Aco) - (b ± Abo)(T - Tnn), (2)
* Corresponding author E-mail address: [email protected]
1 © Siberian Federal University. All rights reserved
1100
1200
1300
1400 Т, К
Рис. 1. Влияние температуры на плотность (а) и поверхностное натяжение (б) расплавов Вь03 - Ре203. Ге203, мол. %: 1 - 5, 2 - 10, 3 -15 и 4- 20
Таблица 1. Влияние температуры на а и d paie плавов Bi2O3-Fe2C>3
С Fe2O3, МОЛ. %% ДТ, К do ± Дdo, 10-3 кг/м3 -(a ± Да0), к г/(м3-К) а0 ± Да0, мДж/м2 -(b± Д^с), мДж/(м2^К)
5 1103-1495 7.7324±0.0060 2.884±0.031 204.40±0.55 (9.03±0,28>10 -2
10 1108-1448 7.591 9±0.0053 2.623±0.028 224.63±0.62 0.126±0.003
15 1113-1433 7.4464±0.0042 2.34.5±0.024 243.85=90.(5-7 0.159±0.004
20 1123-1431 7.3050±0.0023 2.228±0.023 2^0.59±0.68 0.:168±0.004
параметры которых для этой системы приведены в табл. 1.
Из рис;. 1 и табл. 1 следует, что поверхшостшое шатяжешие расплавов Б^03-Ре203 в зависимости от концентрации второго компошешта меняется доволошо сложным образом. Вначале добавление Fe20з к Б^03 ведет к уменьшению с, а затем, с увеличением содержания в расплаве Ре203, поверхшостшое шатяжешие увеличивается. Данное явление в [1] было связано с наличием в этой области составов силлешита. В то же время на кривых ё = / (С рв2оя) такие экстремумы не отмечены.
Вязкость п и электропроводность сэ расплавов Б^03 - Ре203 измерены авторами работы [2]. На рис. 2 показано влияние температуры на вязкость этих расплавов (на рис. 2 ввиду близости значений п не приведены данные по вязкости расплавов, содержащих 5 мол. % Fe203).
Подчеркнуто, что для всех исследованных расплавов экспериментальные значения п и сэ не описываются одним экспоненциальным уравнением во всем изученном интерваае темпе- 262 -
TjO 7.J $.J о юVf
Рис. 2. Зависимость вязкости расплавов Bi203 - Fe203 от температуры: 1, Г - 20; 2, 2' - 15, 3, 3' -10 мол.%
ратур. На зависимостях Inn и 1поэ от 1/Т выделяют низко- и высокотемпературные участки. Параметры уравнений, определяющих экспоненциальные зависимости вязкости и электропроводности расплавов от температуры, приведены в табл. 2.
Влияние состава расплавов Bi2O3 - Fe2O3 на вязкость и электропроводность показано на рис. 3. Изотермы этих свойств имеют вид немонотонных кривых с экстремумами, наличие которых было связано, как и для поверхностного натяжения этих расплавов, с образованием силленита. Наблюдаемые на изотермах п от состава экстремумы уменьшаются с повышением температуры от 1173 до 1373 1С и исчезают при 1423 1С. Для зависимости оэ от состава они, наоборот, увеличиваются с рос томя температуры .
(Связь между электропроводностью и вязкостью д ля исследованных сос тавов представлена на рис. 4. Она описывается характерной для ионных расплавов зависимостью [3]
ст 1 • n = const (3)
с различными значехиями n (n = Ец / E а ) для низко- (n = 1.1—2 .4) и высокотемпературного (n = 5, 6—9) участков.
Согласно [3] неравенство n > 1 свойственно для расплавов, содержащих существенно отличные сорта ионов, когда величину оэ определяют достаточно подвижные катионы и простейшие анионы, а величину п - крупные малоподвижные анионы.
Точка излома при ~ 1240 К (рис. 4) на зависимостях Inn - lnо- при 5-15 мол. % Fe2O3 практически совпадает с температурой распада самого прочного в системе инконгруэнтно-го соединения Bi2Fe4O9. При 20 мол. % Fe2O3 она смещается в сторону больших температур (~ 1300 К).
Имеется несколько модификаций оксида висмута (а, ß, у, 5) [4]. Проводимость у них изменяется в последовательности а < ß < у << 5. Низкотемпературная фаза a-Bi2O3 является преимущественно электронным проводником _р-типа. Тем не менее выше 853 К ионная проводимость
Таблица 2. Влияние температуры и состава расплавов В^03 -Ге203 па вязкость и электропроводность
С Ге203 > Мол. % КГ, К -1т\0 Е±, кДж/моль г
5 1103-1СС3 9, 56±О.17 68 0,9956
1303-14С7 233 ^2>88=С0.Л?4:0 221(5 0.9924
10 1081-1СГЗ 121 ,04±0.31 81 0.9910
1293-1СГЗ 00.5б±1.07 184 0.99850
15 1105-14СЗ 9.60±0.53 (518 0.9673
4323-1С31 22.95±0.81 2615 0.99936
20 115 3-1С23 2.70±0.14 60 0.99973
1323-143(5 24. 02±1.09 217! 0.9891
СЗе203, мол. 0/ КГ,К -1п<53 Е 3 3 кДж/моль Сэ г
5 1103-1СС7 8.60±0.07 31 0.9957
10 1081-4СС3 85. 3 01=ь(0.08 33 0.7942
15 1105-3185 10.221:10.410 51 0.7891
1185-1СГ1 "0.(5 81=3(3.1-7 32 0.9790
20 1153-41311:2 9.28±0.27 53 0.9896
831 2—1ГГ3455 0. 55±0.14 24 0.9799
моп.%
Рис. 3. Влияние со става раеплава В^03 - Ге203 на электропроводность (1 - 4) и вязкость (5 - 8)
ионов кислорода увеличивается с температурой более быстрыми темпами, чем электронная проводимость, а фазы в, у и 5 являются уже преимущественно ионными проводниками с носителями заряда ионами кислорода. Согласно [3, 4] 5-фаза остается стабильной до точки плавления при 1098 К, имеет высокую собственную концентрацию вакансий кислорода и проявляет ионную проводимость. Кроме того, отмечена высокая разупорядоченность кислородной подре-шетки в 5-фазе, которая близка к разупорядоченности в жидкости и составляет ~ 75 %. Считается, что 5-фаза имеет свойства, подобные жидкости [5]. В работе [6] сделано предположение, что движение кислородных ионов в 5-фазе и в жидкости подобно. Резкое увеличение проводимости 5-фазы приписывают [4] очень сильному ее разупорядочению вследствие удаления части кислорода по реакции [7, 8]
1423
Рис. 4. Связь между /иаэ и 1щ для расплавов Въ03 - Ре203, содержащих 5 (7); 10 {2\ 15 (5); 20 (4) мол. % Ре203. Числа над стрелками обозначают температуру (К), при которой измерены оэ, и т|
Б120з»В12 С^+^О.. (4)
Добавка Ре203 в жидаий ]Hi20з вызывает значительно большее изменение сэ, чем приращение вязкости. Данное явление связывают [2] с уменьшением концентрации относительно подвиженых ионов кислорода - носителей зарядов - вследствие образования ассоциатов, построенных по типу существующих в системе Б^03 - Ре203 соединений.
Действительно, введение Ре203 в Б^03 и Б^03 в Ре203 согласно теории разупорядоче-ния [9]
Ре2о3<< 2РеВ1+в12о3, (5)
В1203 < 2В1^е + Ре203 (6)
не изменяет заряда решетки. Таким образом, изменение проводимости может быть связано с изменением пндвижности носителей заряде.
13 [2] исследовано коатактное взаимодействие расплавов Б^03 - Ре203 с Р^ оптическим кварцем и монокристаллом а-А1203 (012). Экспериментальные значения краевых углов смачивания расплавами, содержащими 10 мол. % Ре203 (1103 - 1388 К) и 20 мол. % Ре203 (1113 -1393 К), аппроксимированы следующими уравнениями соответственно:
0 = (63.49 ± 0.11) - (8.919 ± 0.008)-(Г - 1103), (7)
0 = (54.13 ± 0.13) - (8.882 ± 0.009)-(Г - 1113). (8)
Рис. 5. Кинетика растекания расплава Bi2O3 + 20 мол. % Fe2O3 по а - Al2O3 (1) и SiO2 (2)
На рис. 5 приведены экспериментальные результаты по кинетике растекания расплава В^03 + 20 мол. % Fe203 по подложкам из а-А1203 и оптического кварца. Из этих данных следует, что растекание в этих системах происходит достаточно быстро и стационарные значения краевых углов смачивания не устанавливаются уже при температуре плавления смеси В^03 + 20 мол. % Fe203. Такая сильная адгезия этих расплавов с подложкой а-А1203 показывает бесперспективность применения алундовых тиглей в подобных системах. Это согласуется с данными [10] о том, что при выращивании кристаллов из расплава 0,75В^03 - 0,25Fe203 в тиглях из А1203 происходит взаимодействие расплава с материалом тигля с образованием твердых растворов В^Бе^АЮ
2. Взаимодействие в системе Bi-Fe-O
Принимая во внимание, что растворимость Fe в жидком Bi мала [11], окисление жидких сплавов В^е изучали [12] при содержании второго компонента до 0,112 ат. % и температурах 1073 и 1173 К (когда образующаяся окалина находится в твердом и жидком состояниях соответственно). Установлено, что такое количество железа в расплаве не изменяет механизм и скорость окисления висмута при 1173 К, в то время как при 1073 К скорость окисления при увеличении содержания железа в сплаве уменьшается (рис. 6).
Как следует из реакций (5) и (6), все изменения скорости реакции окисления могут быть связаны только с изменением подвижности носителей заряда. Не исключено, что последнее обусловлено возникновением в образующейся окалине химических соединений между В^03 и Fe203.
Заметим, что в работе [13] проведен анализ диффузионно-кинетической модели окисления металла, которая основывается на возможности образования пленок как стехиоме-трического состава, так и состава, далекого от стехиометрии. В последнем случае оксидная фаза имеет кислородные вакансии, вследствие чего кислород в процессе диффузии из газовой фазы через слой оксида к поверхности металла может поглощаться оксидной пленкой. Это приводит к изменению характера закономерности ее роста на поверхности металла.
CFe. ат. %
Рис. 6. Влияние железа но скорость окисления висмута при 1173 (1) и 1073 К (2)
Таблица 3. Содержание железа в висмуте (с®') и окалине (()
Цикл т, ч C?, мас. % C°, мас. % Fe'
1 4 <0.001 0.043
2 4 <0.001 0.00779
3 4 <0.001 0.0047
Можно до пустить, что данное явление может реализовываться и приокислении расплавов В^е.
По методике [14] в [12] определено перераспределение железа между жидким оисмутом и образующейся окалиной. Эти результаты приведены в табл. 3 (исоодное содержание же ле за в Bi и ВК03 равно 0.027 ие 0.079 мас. % соответственно). Видно, что Fe достаточно хорошо переходит в окалину, что позволяет рекомендовать окислительный метод очистки Bi от Fe при его небольшом содержании.
3. Термодинамические свойства системы Bi2Oз - Fe2Oз
Методом высокотемпературной масс-спектрометрии в [15] изучена термодинамика парообразования в квазибинарной системе Bi20з - Ре203. Значения парциальных давлений компонентов насыщенного пара над системой при 1100 К приведены в табл. 4, а активности компонентов конденсированной фазы - в табл. 5.
Особо отмечены некоторые особенности взаимодействия простых оксидов при образовании ферритов висмута: энергия Гиббса (кДж/моль) реакций взаимодействия оксидов невелика и уменьшается с ростом температуры (-12.7 (1050 К), -(9.4 ± 4.0) (1100 К) для BiFeOз и —30.0 (1050 К), -(23.8 ± 6.4) для ВУе409).
На основании экспериментальных результатов заключено [16], что оптимальной температурой синтеза ферритов висмута из простых оксидов твердофазным способом является 993 К.
Таблица 4. Парциальные давления (Па) компонентов насыщенного пара над системой В1203-Ре203
В1203, мол. % р -1 парц Р общ
В1 о2 вю В12 В1203 В1406
100 (расплав) 3.69Т0"1 1.08Т0"1 3.55Т0"2 3.85Т0"3 7.50Т0"4 8.82Т0"3 5.26Т0"1
90 (расплав) 3.58Т0"1 1.03-10"1 3.24Т0"2 3.65Т0"3 6.59Т0"4 6.79Т0"3 5.04Т0"1
80 (расплав) 3.46Т0"1 1.00-101 3.04Т0"2 3.45Т0"3 5.88Т0"4 5.37Т0"3 4.86Т0"1
77 (расплав) 3.42Т0"1 9.93Т0"2 2.94Т0"2 3.34Т0"3 5.67Т0"4 5.07Т0"3 4.80Т0"1
50-77 (расплав+В1Ре03) 3.42Т0"1 9.93Т0"2 2.94Т0"2 3.34Т0"3 5.67Т0"4 5.07Т0"3 4.80Т0"1
33 - 50 (В1Ре03+В12Ре409) 2.09Т0"1 6.08Т0"2 1.42Т0"2 1.22Т0"3 1.01-10"4 1.62Т0"4 2.85Т0"1
0-33 (В12Ре409+Ре203) 1.76Т0"1 5.17Т0"2 5.57Т0"3 8.82Т0"4 5.57Т0"5 4.86Т0"5 2.34Т0"1
Ре203 - 2.13Т0"4 [16] - - - - 2.13Т0"4
Примечание. Указан состав конденсированной фазы. Парциальные давления приведены в таблице с точностью, необходимой для расчета констант равновесий реакций.
Таблица 5. Активность компонентов конденсированной фазы системы ВШ20з-Ее20;
Состав конденсированной фазы Т,К Bi20з Ге203
Bi20з 1050 1 0
1100 1 0
Б^5Ее040 + BiFeO3 1050 < 0.95 >0 .06
Расплав (77 мол. % В^03 )+BiFe03 1100 0.76 0. 13
BiFeO3 + В^е409 1050 0.11 0. 50
1100 0.14 0.73
В^е409 + Ге203 1050 0.027 1
1100 0.074 1
Ге203 1050 0 1
1100 0 1
Теплоемкость В^5Ре039, по-видимому, впервые измерена в работе [17]. Эти данные приведены на рис. 7.
Температурные зависимости теплоемкости мультиферроиков BiFeOз и В^.95Ьа0.05ре03, определенные в [18], показаны на рис. 8. Видно, что в области температуры магнитного упорядочения (Т„) наблюдаются четкие максимумы теплоемкости BiFeOз и В^.95Ьа0.05Ре0з. Причем для легированного образца максимум несколько смещается в область высоких температур. Поскольку проведенные рентгеноструктурные измерения показали изменение параметра решетки в окрестности точки Тк, то сделан вывод о тесной взаимосвязи магнитных, электрических фазовых переходов и кристаллической структуры [18].
Стандартная энтальпия образования Д ^И^ (298,15 К) и теплоемкость соединений В^Ре409, BiFeOз и В^5Ре039 определены в [19]. Энтальпии растворения В^Ре409, BiFeOз и В^5Ре039 были измерены на изопериболическом калориметре растворения (298 К). Для определения изменения энтальпии образцов был использован калориметр Кальве и применялась техника падения образцов. Поскольку полученные результаты несколько отличаются от данных других авторов, особо обратим внимание на синтез исследованных соединений. Тщательно измельченную и перемешанную смесь особо чистых В^03 и Fe203 отжигали на воздухе при 873, 1023 и 750 К соответственно в течение 100 ч в платиновой лодочке с двумя промежуточными перемолами. На основании проведенного рентгенофазового анализа отмечено, что нет линий, отвечающих
Т, К
Рис. 8. Температурные зависимости теплоемкости образцов ЮТе03 (1) и 95Ьа0 05ЕеОз (2)
исходным компонентам Bi2Oз и Fe2Oз и примесным фазам. Bi2Fe4O9, BiFeOз и Bi25FeO39 соответствуют орторомбическая, ромбоэдрическая и кубическая структуры соответственно. Параметры решетки (нм) равны а = 0.7974(4), Ь = 0.8437(6), с = 0.5991(6) для Bi2Fe4O9, а = 0.5576(6), а = 89.47(2) для BiFeOз и а = 1.0177(2) для Bi25FeO39, по сравнению с имеющимися данными (а = 0.7965, Ь = 0.8444, с = 0.5994), (а = 0.5572, а = 89.468) и (а = 1.018) соответственно. Значения Ддля Bi2Fe4O9, BiFeO3 и Bi25FeO39 равны (кДж/моль) -2476.0 ± 4.3; -768.4 ± 2.9 и -7699.8 ± 17.3 соответственно. Зависимость Ср от температуры представлена в виде следующих уравнений (кДж/мольК):
Ср^^ ,А) = 353.81 + 0,0177Т - 1.636 06-105/Т 2, (9)
Cp(BiFeO3) = 116.72 + 0.00968Т - 1.9273405/ Т 2, (10)
Cp(Bi25FeO39) = 1339.21 + 0.16550Т - 28.3546405/ Т 2. (11)
Уравнения (9) и (10) справедливы в интервале температур 313-911 К, а (11) - 324-834 К.
Тем не менее полученные зависимости Ср = /(Т) для всех исследованных соединений имеют вид гладких функций без каких-либо экстремумов [19]. Максимума на этой зависимости для соединения BiFeO3 вблизи точки Тк, в отличие от данных [18], не обнаружено. Проведенные нами эксперименты по определению температурной зависимости Ср мультиферроика BiFeO3 показывают, что в области Тм имеется четко выраженный экстремум, положение которого совпадает с установленным в [18]. Кроме того, полученные значения Ср для Bi25FeO39 в [19] ниже таковых, полученных авторами работы [17], а для BiFeO3 - выше данных [18]. Если образцы в [19] были хорошего качества, такое отличие полученных данных по теплоемкости оксидных соединений системы Bi2O3 - Fe2O3 от результатов других авторов остается невыясненным.
В [20] проведен расчет энтальпии образования BiFeO3. Полученное значение использовано для изучения термодинамического равновесия и построения диаграммы: парциальное давление кислорода - температура (рис. 9). Рассчитанные границы области однофазного BFO хорошо согласуются с экспериментальными данными.
Рис. 9. Рас считанная фазовая диаграмма: парциальное давление кислорода - температура BiFeO3 с фиксированным парциальным давлением Bi (а) 2 10-9 атм и (б) 6.7- 10-10 атм. Кружками и пунктирной линией представлены экспериментальные условия роста для однофазных тонких пленок BiFeO3
Заключение
Несмотря на значительный прогресс в изучении оксидных соединений системы Bi2O3-Fe2O3, многие вопросы требуют своего дальнейшего разрешения. Сюда в первую очередь можно отнести технологические схемы их получения, особенно мультиферроика BiFe O3, так как качество поличаемых образцов далеко от совершенс тва. Надо полагать, что пленки BFO в этом плане наиболее оптимальный материал. Можно согласиться с мнением авторов работы [21] о том, что у BFO как материла спинтроники в виде пленок - большое будущее.
Список литературы
1. Истомин С.А., Белоусова Н.В., Пастухов Э.А. и др. Влияние оксидов меди, железа и никеля на поверхностное натяжение и плотность оксида висмута // Расплавы. 2001. № 1. С. 3-6.
2. Пастухов Э.А., Истомин С.А., Белоусова Н.В. и др. Физико-химические свойства расплавов Bi2O3 - Fe2O3 и Bi2O3 - V2O5 // Расплавы. 2000. № 1. С. 8-13.
3. Есин О.А., Гельд П.В. Физическая химия пирометаллургических процессов. М.: Металлургия, 1966. 703 с.
4. Laarif A., Theobald F. The Ione Pair Concept and the Conductivity of Bismuth Oxides Bi2O3 // Solid State Ionics. 1986. V. 21. P. 183-193.
5. Jacobs P.W.M., Mac Donaill D.A. Computation Simulations of 5-Bi2O3. I. Disorder // Solid State Ionics. 1987. V. 33. P. 279-293.
6. Jacobs P.W.M., Mac Donaill D.A. Computation Simulations of 5-Bi2O3. II. Carge Migration // Solid State Ionics. 1987. V. 33. P. 295-305.
7. Лазарев В.Б., Соболев В.В., Шаплыгин И.С. Химические и физические свойства простых оксидов металлов. М.: Наука, 1983. 239 с.
8. Кахан Б.Г., Лазарев В.Б., Шаплыгин И.С. Исследование субсолидусной части фазовых диаграмм двойных систем Bi2O3 - МО (M - Ni, Cu, Pd) // ЖНХ. 1979. Т. 24. № 6. С. 1663-1668.
9. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М.: Мир, 1969. 654 с.
10. Козеева Л.П., Каменева М.Ю., Подберезская Н.В. и др. Получение и структурные особенности кристаллов феррита висмута разных морфологических типов // Неорган. материалы. 2011. Т. 47. № 1. С. 74-80.
11. Самсонов Г.В., Абдусалямова М.Н., Черногоренко В.Б. Висмутиды. Киев: Наукова думка, 1977. 184 с.
12. Белоусова Н.В., Кирик С.Д., Денисов В.М. и др. Окисление жидких сплавов системы висмут-марганец и висмут-железо // Расплавы. 2002. № 6. С. 17 - 22.
13. Доильницина В.В. О закономерностях процесса окисления металлов // Металлы. 1999. № 5. С. 27 -32.
14. Антонова Л.Т., Пастухов Э.А., Белоусова Н.В. и др. Окисление жидких сплавов системы висмут - цинк // Расплавы. 2001. № 2. С. 15-20.
15. Михайлов А.В., Грибченкова Н.А., Колосов Е.Н. и др. Масс-спектрометрическое исследование парообразования с системе Bi2O3-Fe2O3 // ЖФХ. 2011. Т.85. № 1. С. 31-35.
16. Казенас Е.К., Цветков Ю.В. Испарение оксидов. М.: Наука, 1997. 543 с.
17. Suleimenova G.S., Skorikov B.M. Thermochemical Study of Gamma Bismuth Oxide Based Single Crystals // Thermochem. Acta. 1992. V. 196. P. 203-211.
18. Амиров А.А., Батдалов А.Б., Коллаев С.Н. и др. Особенности тепловых, магнитных и диэлектрических свойств мульферроиков BiFeO3 и Bi0.95La0 05FeO3 // ФТТ. 2009. Т. 51. № 6. С. 1123-1126.
19. Phapale S., Mishra R., Das D. Standard Enthalpy of Formation and Heat Capacity of Compounds in the Pseudo-Binary Bi2O3-Fe2O3 System // J. Nucl. Mater. 2008. V. 373. P. 137 -141.
20. Mei Z.-G., Shang S., Wang Y. et al. Thermodynamics of Multiferroic BiFeO3: Applications for the Deposition of BiFeO3 Thin Films // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 98. P. 131904-1 - 131904-3.
21. Калинкин А.Н., Скориков В.М. Пленки и монокристаллы BiFeO3 как перспективный неорганический материал для спинтроники // ЖНХ. 2010. Т. 55. № 11. C. 1903-1919.
Oxide Compounds of Bi2O3 - Fe2O3 System. II Melts and Thermodynamic Properties
Viktor M. Denisova, Natalia V. Belousovaa, Liubov T. Denisovaa, Vladimir P. Zhereba and Vitaly M. Skorikovb
a Siberian Federal University, 79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia b Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, 31 Leninsky, Moscow, 119991 Russia
Data on the surface tension, viscosity, electrical conduction and density of Bi2O3 - Fe2O3 melts are presented. The contact interaction of these melts with platinum, silica and alumina as well as ofBi-Fe melts with oxygen are considered. An analysis of thermodynamic properties of the oxide compounds forming in the Bi2O3 - Fe2O3 system are discussed.
Keywords: bismuth oxide, iron oxide, melts, oxidation, thermodynamic properties.
