Heat capacity and other thermodynamic properties of CoTe 2 from 5 to 1 030 K and of CoTe 2.315 from 300 to 1 040 K

Abstract

The heat capacity of orthorhombic (marcasite-type structure) cobalt ditelluride has been measured from 5 to 1 030 K by adiabatic-shield calorimetry with alternate energy inputs and equilibrations. Above 900 K a marked increase in heat capacity occurs which probably signals a change in the composition of the CoTe 2 -phase towards higher tellurium content. Values at 298.15 and 1 000 K in J K −1 mol −1 of the heat capacity ( C p,m ), entropy [ S m ° (T) − S m ° (0)], and Gibbs energy function − [ G m ° (T) − H m ° (0)] T −1 are 75.23, 114.5, 49.93, and 132.4, 216.2, 139.17, respectively. Consistent with the metallic behavior of CoTe 2 , deviation of the heat capacity from the Debye T 3 -law was found at low temperatures. Comparison with the heat capacity of FeTe 2 shows a Schottky -like deviation with a maximum of 7.3 J K −1 mol −1 at 80 K and evidences the influence of the additional 3 d-electron in cobalt compared to iron. Heat capacity measurements were made on CoTe 2.33 to ascertain the existence range of the CoTe 2+ x -phase and the entropy of the associated structural disorder. Es wurde die Wärmekapazität des orthorhombischen Kobaltditellurids (Markasit-Typ) zwischen 5 und 1 030 K mittels adiabatisch abgeschirmter Kalorimetrie mit alternierender Energiezufuhr und Gleichgewichtseinstellung gemessen. Über 900 K tritt ein deutlicher Anstieg der Wärmekapazität ein, der möglicherweise einen Wechsel in der Zusammensetzung der CoTe 2 -Phase zu einem höheren Tellur-Gehalt anzeigt. Entsprechende Werte bei 298.15 bzw. 1 000 K in J K −1 mol −1 für die Wärmekapazität ( C p, m ), die Entropie [ S m ° (T) − S m ° (0)] und die Gibbs Energiefunktion − [ G m ° (T) − H m ° (0)] T −1 sind 75.23, 114.5, 49.93 bzw. 132.4, 216.2, 139.17. In Übereinstimmung mit dem metallischen Verhalten von CoTe 2 wurde bei niedrigen Temperaturen eine Abweichung der Wärmekapazität vom Debye 'schen T 3 -Gesetz gefunden. Ein Vergleich mit der Wärmekapazität von FeTe 2 zeigt eine Schottky -gemäße Abweichung mit einem Maximum von 7.3 J K −1 mol −1 bei 80 K; dies zeigt den Einfluß der zusätzlichen 3 d-Elektronen im Kobalt, verglichen mit Eisen. Es wurden Wärmekapazitätsmessungen an CoTe 2.33 durchgeführt, um den Existenzbereich der CoTe 2+ x -Phase und die Entropie der damit zusammenhängenden strukturellen Unordnung zu ermitteln.