Барокалорические свойства керамического (NH_4)3H(SO_4)2

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2024

Идентификатор DOI: 10.61011/FTT.2024.10.59087.244

Ключевые слова: phase transitions, heat capacity, thermal expansion, pressure, Barocaloric effect, фазовые переходы, теплоемкость, тепловое расширение, давление, барокалорический эффект

Аннотация: Выполнены экспериментальные исследования теплоемкости, теплового расширения и чувствительности к гидростатическому давлению керамических образцов сегнетоэластика (NH_4)3H(SO_4)2 в области низкотемпературных переходов между фазами A2/a↔(P2/n)_1↔(P2/n)_2↔ P-1. Определены основные термодинамические характеристики: энтропия, объемная деформация, барические коэффициенты, связанные с последовательными искажениями кристаллической решетки. Уточнено положение границ раздела фаз (P2/n)1, (P2/n)2 и P-1 на диаграмме температура --- давление. На основе анализа функций S(T,p) установлены величины и характер температурного и барического поведения параметров экстенсивного и интенсивного барокалорических эффектов. Отсутствие температурного гистерезиса и широкая область существования аномальной теплоемкости при переходе A2/a↔ P2/n обеспечивают высокую воспроизводимость процессов термо- и бароциклирования и значительную относительную мощность охлаждения (NH_4)3H(SO_4)2. An experimental study of the heat capacity, thermal expansion, and the effect of hydrostatic pressure on the permittivity of ceramics (NH4)3H(SO4)2 was carried out in the region of low-temperature phase transitions A2/a ↔ (P2/n)1 ↔ (P2/n)2 ↔ P-1. The main thermodynamic characteristics were determined: entropy, deformation and baric coefficients associated with successive distortions of the crystal lattice. The position of the boundaries between phases (P2/n)1, (P2/n)2 and P-1 in the temperature-pressure diagram was clarified. Based on the analysis of the S(T,p) functions, the values and character of the temperature and baric behavior of the parameters of extensive and intensive barocaloric effects are determined. The absence of temperature hysteresis and a wide range of anomalous heat capacity during the A2/a ↔ (P2/n)1 transition ensure high reproducibility of thermo- and barocycling processes and significant relative cooling capacity of (NH4)3H(SO4)2.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Физика твердого тела

Выпуск журнала: Т. 66, 10

Номера страниц: 1797-1804

ISSN журнала: 03673294

Место издания: Санкт-Петербург

Издатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

Персоны

  • Бондарев В.С. (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН)
  • Михалева Е.А. (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН)
  • Горев М.В. (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН)
  • Карташев А.В. (Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого)
  • Молокеев М.С. (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН)
  • Богданов Е.В. (Институт инженерных систем и энергетики, Красноярский государственный аграрный университет)
  • Зайцев А.И. (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН)
  • Флёров И.Н. (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН)

Вхождение в базы данных