Фазовый комплекс и физико-химические свойства системы LiF-K2WO4-CaF2-CaWO4-BaWO4

• Автор: Минхаджев, Гаджимурад Маллаевич
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1.0. Литературный обзор

1.1. Теплоаккумулирующие свойства солевых расплавов

1.2. Моделирование теплоаккумулирующих материалов на основе многокомпонентных систем: содержание, применение, проблемы

1.3. Топологический анализ системы 1лР-К2У04-Сар2-Са\Ю4-ВаУТ)4

Глава 2.0. Методологическое и инструментальное обеспечение исследовании

2Л. Современные методы исследования многокомпонентных систем (МКС)

2.1.1. Проекционно—термографический метод (ПТГМ)

2.2. Инструментальное обеспечение исследований

2.2.1. Дифференциально - термический анализ

2.2.2. Визуально - политермический анализ
2.2.3. Измерение плотности
2.2.4. Измерение электропроводности
2.2.5. Рентгенофазовый анализ
Глава 3.0. Экспериментальное исследование фазового комплекса системы ЫР-КгЮд-СаРз-СаШСД-Ва'СД
3.1. Двухкомпонентные системы
3.1.1. Система 1лР-К2'У04
3.1.2. Система КгУСД-СаРг
3.2. Трёхкомпонентные системы
3.2.1. Система 1лР-4чМУ04-Сар2
3.2.2 Система К04-СаР2-Ва'¥04
3.2.3. Система ЫР-КгШд-ВаУСД
3.3. Четырёхкомпонентные системы
3.3.1. Система LiF-K2W04-CaF2-CaW04
3.3.2. Система LiF-K2W04-CaFr-BaW04
3.3.3. Система LiF-K2W04-CaW04~BaW04
3.4. Пятикомпонентная система LiF-K2W04—CaF2—CaW04—
BaW04
3.4.1. Априорный прогноз и построение древа кристаллизации
системы
3.4.2. Термический анализ фазообразования
Глава 4.0. Теплоаккумулирующие свойства расплавов системы LiF - K2W04 — CaF2— CaW04 —BaW04
4.1. Экспериментальное изучение плотности расплавов
Глава 5.0. Экспериментальное изучение электропроводности
расплавов
Глава 6.0. Результаты и их обсуждение
Выводы
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Фториды и вольфраматы щелочноземельных металлов являются тугоплавкими веществами, обладающими хорошей теплоаккумулирующей способностью, а расплавы фторидов щелочных металлов являются эффективными неорганическими растворителями, которые значительно понижают температуру плавления их смесей [1].
Данные соли доступны, недороги, их смеси характеризуются: высоким содержанием энергоёмкого компонента фторида лития; низкими относительно исходных веществ температурами плавления; широким температурным интервалом химической и термодинамической устойчивости (>1000°С); высоким теплосодержанием (>600 кДж/кг), высокой плотностью (>2,Зг/см3). Данные характеристики позволяют сделать вывод о целесообразности их использования в практике высокотемпературного обратимого аккумулирования тепла. Кроме того, эти расплавы представляют интерес для высокотемпературного электроосаждения из них как чистого вольфрама, так и его тугоплавких покрытий, химико-термической обработки металлов (вольфрамирования) [2].
Цель работы.
Изучение фазовых равновесий в системе ЕіР-К24-СаР2-Са¥04-Ва1ЛЮ4 с целью выявления особенностей фазообразования во фторид -вольфраматных смесях в твердой фазе и при кристаллизации из расплавов и разработки солевых композиций, перспективных в качестве высокотемпературных (500-1000°С) теплоаккумулирующих материалов.
Основные задачи исследования:
- априорное прогнозирование фазового комплекса системы, построение ее древа фаз и древа кристаллизации;
- термический анализ системы, ее элементов огранения и выявление особенностей фазообразования в них;
- выявление солевых композиций эффективных как высокотемпературные (500-1000°С) теплоаккумулирующие материалы (ТАМ);

последовательным проектированием (п - 1)- мерного политопа составов на сечения мерностью (п - 2), (п - 3) и т.д. до (п - 1) в направлении кристаллизации соответственно 1,2, (п - 2) фаз.
При этом каждое сечение надо рассматривать как индивидуальную систему, к которой приложены следующие общие правила выбора политермических сечений:
- политермическое сечение мерностью больше единицы должно лежат в объеме кристаллизации одного из компонентов системы;
- политермическое сечение должно быт параллельно одной из систем огранения и не должно пересекать полюса кристаллизации исходных компонентов и образующихся соединений;
- политермическое сечение должно пересекать все симплексные элементы системы, выявленные предварительной триангуляцией.
Рациональное расположение политермических сечений определяется с учётом особенностей физико-химического взаимодействия в элементах огранения. Проекционно - термический метод позволяет при незначительном объеме эксперимента определить характеристики п - и нонвариантных равновесий в изучаемой системе. Необходимым условием при этом является выбор рационального политермического сечения, отвечающего постоянному содержанию компонентов и пересекающему все симплексные элементы системы на диаграмме состояния, которая обеспечивала бы получение наибольшей информации.
2.2. Инструментальное обеспечение исследований
2.2.1. Дифференциально-термический анализ
Для записи кривых охлаждения (нагревания) применяли установку ДТА [93,94] на базе электронного автоматического потенциометра КСП-4. Схема установки приведена на рис. 2.