Schottky contributions in chemical thermodynamics

Abstract

Cryogenic heat-capacity determinations provide a useful tool for the determination of the energetic spectrum of condensed phases and also reveal information on their discrete electronic level structures as well. We have been interested in applying these techniques to actinide elements and have in recent months been working up the techniques to unravel the corresponding data for the lanthanide compounds—where opposite trends in cationic masses and molar volumes provide an opportunity to test theories useful for the resolution of excess heat capacity from lattice contributions.

As an important aspect of heat capacities—especially of compounds withd andf electrons—the Schottky contribution deserves to be much better known—by chemists, by physicists, and by students of thermodynamics. These remarks are designed to further that goal.

Zusammenfassung

Bestimmungen der kryogenen Wärmekapazität sind nützlich zur Bestimmung des energetischen Spektrums kondensierter Phasen und liefern zugleich Informationen über deren diskrete Elektronenniveaustrukturen. Wir waren an der Anwendung dieser Techniken auf Actinidenelemente interessiert und haben in den letzten Monaten Methoden zur Ordnung der entsprechenden Daten für die Lanthaniden-Verbindungen ausgearbeitet — wo entgegengesetzte Trends von Kationenmasse und molarem Volumen die Möglichkeit bieten, Theorien zu prüfen, die nützlich für die Absonderung der Überschußwärmekapazität von Gitterbeiträgen sind. Als ein wichtiger Aspekt von Wärmekapazitäten, besonders von Verbindungen mit d- und f-Elektronen, sollte der Schottky-Beitrag von Chemikern, Physikern und Studenten der Thermodynamik besser verstanden werden. Diese Bemerkungen sollen diesem Zwecke dienen.

Резюме

Данные измерения теп лоемкостей при низки х температурах являют ся полезными для определения энергет ического спектра конденсированных фа з, а также дают информа цию о дискретной структур е электронных уровне й. Ранее авторы применили это т метод к элементам актиноидного ряда, а с овсем недавно для объ яснения соответствующих дан ных для лантаноидов, где прот ивоположные тенденц ии величин катионов и молярных о бъёмов предоставляют удобн ый случай проверки те орий, используемых при выд елении избыточной теплоемкости, обусло вленной решеточными вкладами. Одним из важных аспек тов теплоемкостей, в особ енности для элементо в с d- и f-электронами, являетс я вклад дефектов Шоттки, заслуживающи х намного лучшего пон имания термодинамики химик ами, физиками и студентами.