name: Термодинамика висмутсодержащих халькогенидных и теллуритных стекол для волоконной оптики
keyword_list: халькогенидные и теллуритные стекла стандартные термодинамические функции термодинамическое моделирование
abstract: В работе исследованы термодинамические свойства халькогенидной GeSsBi0.02 (s = 1.25, 1.35, 1.4, 1.6) и теллуритной (78 x)TeO2 22WO3 xBi2O3 (x = 2, 5, 8 мольн.%) стеклообразующих систем. Впервые для указанных систем определены характеристики стеклования и температурные зависимости теплоёмкостей в стеклообразном, переохлажденном жидком и жидком состояниях методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Обработка экспериментальных данных ДСК для стекол и их расплавов выполнена по модельно-статистической методике, что позволило для указанных образцов стекол впервые рассчитать стандартные термодинамические функции: теплоемкость Cp°(T), изменение энтальпии H°(T)–Hl°(0), энтропии S°(T)−Sl°(0) и энергии Гиббса G°(T)−Hl°(0). В рамках применяемого модельно-статистического подхода на основе экспериментальных данных впервые определены температурные зависимости волюметрических (коэффициент термического расширения, плотность) свойств стёкол в широком диапазоне температур. Установленные параметрические зависимости модели от состава изученных серий халькогенидных и теллуритных стекол позволяют прогнозировать калорические и волюметрические свойства для неисследованных составов.
  Разработана методика термодинамического исследования кристаллизационной устойчивости халькогенидных GeSsBi0.02 (s = 1.25, 1.35, 1.4, 1.6) и теллуритных (78 x)TeO2 22WO3 xBi2O3 (x = 2, 5, 8 мольн.%) стёкол. Расчёты выполнены по оригинальной компьютерной программе, реализующей метод минимизации энергии Гиббса. В результате проведённых расчётов, использующих модель ассоциированного раствора (расплава) для описания конденсированных фаз: 1) установлены температуры размягчения халькогенидных и теллуритных стеклообразующих систем равные ~1000 и 1100 K соответственно, что согласуется с экспериментально определенными температурами начала их синтеза через расплав; 2) определены стандартные энтальпии образования стёкол путём сопоставления в области переохлажденного расплава энергии Гиббса, полученной при обработке теплоемкости и рассчитанной по модели ассоциированного раствора; 3) по пересыщению кристаллизующегося компонента относительно его состояния в переохлажденном расплаве выявлен состав выделяющихся при нагревании кристаллических фаз GeS и GeS2 в халькогенидной системе, а также TeO2 и WO3 в теллуритной системе, что подтверждено данными ДСК и рентгенофазового анализа. 
  Полученные значения стандартных энтальпий образования использованы для расчета распределения зарядов на соответствующих атомах халькогенидной и теллуритной стеклообразующих систем методом валентно-орбитальной аппроксимации. Установленное распределение зарядов позволило рассчитать степени окисления висмута как активного элемента волоконных лазерных усилителей в зависимости от состава стекла.
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Князев
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: Проректор по учебной работе
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: E-7898-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 35613223900
chairman_dissertation_council.rinc_id: 54893
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-2880-3484
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Михаил
organization_supervisor.surname: Иванченко
organization_supervisor.patronymic: Васильевич
organization_supervisor.position: Проректор по научной работе
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.15.25
rubrics.name: Химическая термодинамика. Термохимия. Равновесия. Физико-химический анализ, фазовые переходы
oecds.code: 01.04.EI
oecds.name: CHEMISTRY, PHYSICAL
speciality_codes.name: Физическая химия
speciality_codes.code: 1.4.4.
supervisors.fio: Кутьин А.М.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Физическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Тверьянович Ю.С.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Федосеев В.Б.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, ННГУ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, УНИВЕРСИТЕТ ЛОБАЧЕВСКОГО, ННГУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО"
protection_organization.ogrn: 1025203733510
protection_organization.supervisor_name: ЕЛЕНА
protection_organization.supervisor_surname: ЗАГАЙНОВА
protection_organization.supervisor_patronymic: ВАДИМОВНА
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ИХВВ РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ХИМИИ ВЫСОКОЧИСТЫХ ВЕЩЕСТВ ИМ. Г.Г. ДЕВЯТЫХ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1025203577079
author_organization.supervisor_name: АНДРЕЙ
author_organization.supervisor_surname: БУЛАНОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ДМИТРИЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения