J. Phys. France 37, 1017-1024 (1976)
DOI: 10.1051/jphys:019760037090101700

Étude thermodynamique de sels fondus a anion polyatomique

L. Denielou, J.-P. Petitet et C. Tequi

Laboratoire de Physique des Liquides Ioniques, Université Pierre-et-Marie-Curie (T. 16 - 4e étage), 4, place Jussieu, 75230 Paris, France

Abstract
The abundance of data obtained by measuring the specific heat under constant pressure, the sound velocity and the expansivity provides a rich source of empirical information with which one can develop a thermodynamic study of molten salts with polyatomic anions. When applied to molten alkali sulphates, chromates, molybdates and tungstates, this approach reveals their high compactness as characterized by a low coefficient of compressibility (from 1 to 2 × 10 -10 Pa-1), a small free volume (from 1 to 3 Å3), a high internal pressure (about 0.2 × 1010 Pa) and a high specific heat at a constant volume (from 40 to 47 cal mol-1 K-1). The properties studied have been analyzed in relation to a coefficient characterizing the geometry of the ions of each salt.

Résumé
Les mesures conjointes de la chaleur spécifique à pression constante Cp, de la vitesse du son u et du coefficient de dilatation α mènent à un ensemble de données dont la richesse permet une approche satisfaisante, tant macroscopique que microscopique, du milieu étudié. L'application de cette méthode aux sulfates, chromates, molybdates et tungstates alcalins fondus a permis de montrer la grande compacité de ces sels caractérisée par un faible coefficient de compressibilité (de 1 à 2 ×10-1 Pa-1), un faible volume libre (de 1 à 3 Å3), une forte pression interne (de l'ordre de 0,2 x 1010 Pa) et une chaleur spécifique à volume constant élevée (de 40 à 47 cal mol-1 K-1). L'ensemble des propriétés étudiées est analysé en fonction d'un facteur caractéristique de la géométrie des ions constituant les sels.

PACS
6125 - Studies of specific liquid structures.
6260 - Acoustical properties of liquids.
6250 - High-pressure and shock wave effects in solids and liquids.
6540D - Thermal expansion; thermomechanical effects.

Key words
acoustic wave velocity -- alkali metal compounds -- compressibility of liquids -- liquid structure -- specific heat of liquids -- thermal expansion