Физико-химическое взаимодействие в пятикомпонентной взаимной системе Li, K//F, Cl,Br, MoO4

• Автор: Демина, Мария Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Методы исследования многокомпонентных систем
1.1.1. Теоретические методы исследования многокомпонентных систем
1.1.2. Экспериментальные методы исследования многокомпонентных систем
1.2. Области применения составов солевых многокомпонентных систем..
1.3. Анализ ряда систем 1л, К|| Б, С1, Вг, X (X - УОз', СЮ42', Мо042',
\Ю42')
1.4. Обзор изученных систем из галогенидов, хроматов, молибдатов и вольфраматов лития и калия
1.4.1. Двухкомпонентные системы
1.4.2. Трехкомпонентные системы
1.4.3. Трехкомпонентные взаимные системы
1.4.4. Четырехкомпонентные системы
1.4.5. Четырехкомпонентные взаимные системы
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Фазовый комплекс и химическое взаимодействие в четырехкомпонентной взаимной системе 1л, К|| С1, Вг, Мо04
2.2. Фазовый комплекс и химическое взаимодействие в пятикомпонентной взаимной системе Ы, К|| Б, С1, Вг, Мо
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ
3.1. Инструментальное обеспечение исследований
3.1.1. Дифференциальный термический анализ (ДТА)
3.1.2. Рентгенофазовый анализ (РФА)
3.2. Исходные вещества

3.3. Трехкомпонентные системы
3.4. Четырехкомпонентные системы
3.5. Четырехкомпонентная взаимная система 1л, К|| С1, Вг, Мо04.
3.6. Пятикомпонентная взаимная система 1л, К|| Б, С1, Вг, МоОд.
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Растущие потребности науки и техники в новых функциональных материалах обуславливают актуальность изучения топологии Т-х диаграмм солевых систем. Разработка низкоплавких и энергоемких солевых композиций с заданными свойствами, необходимыми для применения в качестве расплавляемых электролитов химических источников тока (ХИТ) и аккумулирования тепловой энергии на базе многокомпонентных солевых систем, является актуальной проблемой. Перспективное направление в области создания ХИТ и тепловых аккумуляторов - использование расплавов с высокой ионной проводимостью и скрытой теплотой фазового перехода солевых смесей. Данными свойствами обладают композиции на основе неорганических солей, применение которых в качестве теплоаккумулирующих материалов изучено недостаточно.
Среди многочисленных комбинаций смесей с участием соединений s1-элементов вызывает интерес исследование фазовых равновесий, химического взаимодействия и выявление условий образования непрерывных рядов твердых растворов (НРТР) в многокомпонентных системах из галогенидов, хроматов, молибдатов и вольфраматов s’-элементов.
Изучение фазовых равновесий в системах из галогенидов, хроматов, молибдатов и вольфраматов лития и калия проводили в рамках тематического плана Самарского государственного технического университета (per. № 01201257379), а также в рамках проекта Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России 2009-2013» (per. № 01201060387). Диссертационная работа выполнена с использованием научного оборудования ЦКП СамГТУ «Исследование физико-химических свойств веществ и материалов».
Цель работы — выявление фазовых равновесных состояний и химического взаимодействия в пятикомпонентной взаимной системе из фторидов, хлоридов, бромидов и молибдатов лития и калия.
Вершина Х3 не имеет связи лишь с вершиной Х6:
(Х3+Х6).
Вершины Х4, Х5, Хб, Х7 связаны со всеми последующими вершинами, поэтому в произведении (2.1) они отсутствуют.
В результате получаем логическое выражение, представляющее собой произведение сумм индексов несмежных вершин:
(Х1+Х6)(Х1+Х7)(Х2+Х6)(Х2+Х7)(Хз+Х6). (2.2)
Перемножаем суммы в произведении, учитывая закон поглощения, т.е. если из двух полученных произведений одно полностью входит во второе, то произведение с большим числом символов (вершин) исключается и в дальнейших расчетах не участвует. В результате преобразований выражение (2.2) примет вид:
(Х,+Х6Х7)(Х2+ Х6Х7)(Х3+Х6).
Перемножая, имеем
(Х1Х2+Х1Х6Х7+Х2Х6Х7+Х6Х7)(Х3+Х6) =
= Х1Х2Хз+Х1Х2Хб+Х1ХзХ6Х7+Х,Х6Х7+Х2ХзХ6Х7+Х2Х6Х7+ХзХ6Х7+Х6Х7 После всех преобразований с учетом закона поглощения выражение приобретает вид
Х,Х2Х3+Х,Х2Х6+Х6Х7. (2.3)
Для каждого произведения (2.3) выпишем не входящие в него символы (вершины) из общего числа вершин политопа. Путем выписывания недостающих вершин для несвязных графов получим набор стабильных ячеек и отвечающие им соли:
I. Х4Х5Х6Х7 (КС1-КВг-К2Мо04-ЬіКМо04);
II. Х3Х4Х5Х7 (1л2Мо04-КС1-КВг-1лКМо04);
III. Х,Х2Х3Х4Х5 (ЬІС1-ЬІВг-П2Мо04-КС1-КВг).
Общие элементы каждой пары смежных симплексов образуют секущие
элементы (стабильные треугольники): ЬіКМо04-КС1-КВг и Ьі2Мо04-КС
КВг. Четырехкомпонентная взаимная система ІЛ, К|| С1, Вг, Мо
разбивается двумя стабильными треугольниками на три симплекса: два