ТЕРМОДИНАМІКА ВИПАРОВУВАННЯ ДИМЕТИЛКАДМІЮ, ДИМЕТИЛТЕЛУРУ ТА ЇХ ЕКВІМОЛЕКУЛЯРНОГО РОЗЧИНУ

2018;
23-27
1
Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”
4
Національний університет “Львівська політехніка”
5
Національний університет “Львівська політехніка”

Елементоорганічні сполуки (ЕОС) широко використовуються в якості проміжних летких сполук для отримання високочистих речовин та  напівпровідникових матеріалів. Практичне використання ЕОС, що супроводжується випаровуванням як індивідуальних речовин, так і їх розчинів, потребує знання надійних термодинамічних параметрів, що характеризують фазовий перехід рідина-пара. Особливе місце серед цих параметрів займає температурна залежність тиску насиченої пари та теплота випаровування.

Сумарний вміст домішок у  взірцях диметилкадмію та диметилтелуру, визначений  методом кривих  плавлення склав 0.03±0.02 мол.%. За даними газо-рідинної хроматографії домішки органічних речовин не виявлені. Еквімолекулярний розчин готували змішуванням попередньо підібраних наважок  (точність ±1 ·10-4 г) вихідних компонентів. Враховуючи високу реакційну здатність диметилкадмію,  диметилтелуру та їх розчинів, температурну залежність тиску насиченої пари даних речовин визначали статичним методом за допомогою модернізованого нами мембранного нуль-монометра . Точність виміру температури і тиску складає 0,1 К і 130 Па відповідно.

Експериментальні дані температурної залежності тиску насиченої пари оброблені методом найменших квадратів та апроксимовані рівнянням lnp=f(1/T): для диметилкадмію –

lnр=-3870±432/T+21,77±1,38; для диметилтелуру – ln р=-3620±53/T+21,372±0.176 для еквімолекулярного розчину диметилкадмію та диметилтелуру – ln р=-5021±233/T +24,838±0.759.

          За рівнянням Клапейрона-Клаузіуса  розраховані ентальпії та ентропії випаровування: диметилкадмію –  ΔvapH=32,2±3,6 кДж/моль, ΔvapS=101,0±11,3 Дж/моль К; диметилтелуру – ΔvapH=30,10±0.44 кДж/моль, ΔvapS=98,37±1.44 Дж/моль К; та їх еквімолекулярного розчину –  (ΔvapH=83,5±3,9 кДж/моль, ΔvapS=268,9±12,5 Дж/моль К. Одержані дані  узгоджуються з даними, отриманими калориметричним методом. Аналізуючи температурні залежності тиску пари зроблено висновок про існування комплексної сполуки в рідкій фазі еквімолекулярного розчину.

 Отримані результати можуть бути використані в термодинамічних розрахунках при розробці технологій очищення ЕОС і отриманні високочистих покриттів та плівок методом проведення  газотранспортних реакцій.

1. Thomson H. M. , Linnet J. W. // Trans. Faraday Soc. – 1936. – V. 32. – 681 s. 2. Long H. L.,
Cattanach I. A. Vapour – pressure equations and heats of vaporization for the dimethyls of zinc, cadmium
and mercu // J. Inorg. Nucl. Chem. – 1961. – V. 20. – P. 340–342. 3. Ефремов Е. А. , Федоров В. А. и др.
Температурная зависимость давления насыщенного пара диметилселена и диметилтеллура // Физ.
химия. – 1975. – Т. 49, № 5. – С. 1336–1337. 4. Баев А. К., Губарь Ю. А. и др. Термодинамические
характеристики парообразования диметилселена и диметилтеллура // Тр. по химии и хим.
технологии. – Горький, 1975. – Вып. 4. – С. 83–84. 5. Баев А. К. Химия газогетерогенных систем
элементоорганических соединений. – Минск: Наука и техника, 1987. – 175 с. 6. Грибов Б. Г.
Гидриды, галиды и металлоорганические соединения особой чистоты. – М.: Наука, 1976. – 97 с.
7. Александров Ю. И. Точная криометрия органических веществ. – Л.: Химия, 1975. – 75 с.
8. Суворов А. В. Термодинамическая химия парообразного состояния. – Л.: Химия, 1970. – 208 с.
9. Хала Э., Пик И., Фрид В., Вилим О. Равновесие между жидкостью и паром. – М.: Изд-во иностр.
лит., 1962. – 438 с. 10. Чарыков А. К. Математическая обработка результатов химического
анализа. – Л.: Химия, 1984. – 168 с. 11. Gerasimchuk S. I., Pavlovskii Yu. P.,
Sobechko I. B. and Van-Chin-Syan Yu. Ya. // Russian Journal of Physical Chemistry. – 2014. – Vol. 88,
No. 3. – Р. 365–371.