Фазовые равновесия и химическое взаимодействие в системах Li,K∥F,Br,WO4; Li,Na(K),Ba∥F,Br

• Автор: Истомова, Мария Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л. Применение ионных расплавов

1.2. Экспериментальные методы исследования многокомпонентных систем

1.3. Теоретические методы исследования многокомпонентных систем

1.4. Комплексные методологии исследования

многокомпонентных систем

1.5. Контактное плавление

1.6. Анализ элементов огранения четырехкомпонентных взаимных

систем 1л,Ка,Ва||Р,Вг; и,К,Ва||Е,Вг и и,К||Г,Вг,У04

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Алгоритм поиска составов с заданными свойствами на основе древ фаз (древ кристаллизации) солевых систем
2.2. Реализация алгоритма на трехкомпонентных и трехкомпонентных взаимных системах
2.3. Реализация алгоритма на четырехкомпонентных взаимных системах
2.4. Химическое взаимодействие в четырехкомпонентных взаимных
системах Ы,Иа(К),Ва||Е,Вг и Ы,К||Е,Вг,УС>4
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ
3.1. Инструментальные методы исследования
3.1.1. Дифференциальный термический анализ
3.1.2. Рентгенофазовый анализ
3.1.3. Определение энтальпий фазовых превращений
3.2. Результаты экспериментального исследования трехкомпонентных, трехкомпонентных взаимных
и четырехкомпонентных взаимных систем
3.2.1. Трёхкомпонентная система ПЕ-ЫВг-Тл2У04
3.2.2. Трёхкомпонентные взаимные системы

3.2.3. Четырехкомпонентные взаимные системы
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕР АТУ РЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Интерес к солевым ионным расплавам объясняется их широким применением в различных отраслях современной техники, технологии и энергетики. Солевые расплавы, обладая широким температурным диапазоном жидкого состояния, позволяют осуществлять технологические, химические и электрохимические процессы, которые невозможны для других растворителей. Солевые ионные расплавы широко применяются в качестве электролитов химических источников тока (ХИТ), рабочих тел тепловых аккумуляторов, сред для проведения химических реакций, растворителей в различных технологических процессах.
Рациональный подбор солевых смесей основан на использовании фазовых диаграмм; их изучение позволяет выявить процессы, протекающие при плавлении и кристаллизации сплавов, фазы находящиеся в равновесии при данных термодинамических условиях, а также определить характеристики (состав, температура плавлении) важных в прикладном отношении композиций. Кроме того, в системах с участием фторидов и бромидов лития образуются области ограниченной растворимости (расслоение) компонентов в жидком состоянии, что необходимо учитывать при разработке и использовании составов с участием этих солей.
Исследования систем из галогенидов щелочных металлов и бария проводили в соответствии с темами «Физико-химический анализ многокомпонентных солевых, оксидно-солевых, органических и других типов систем. Разработка составов одно- и многоцелевого назначения на основе составов указанных типов систем» № 01.2.00307529 и «Функциональные материалы (теплоаккумулирующие вещества и электролиты) на основе фторидов, хлоридов, бромидов, йодидов и метаванадатов щелочных и щелочноземельных металлов» № 01.2.00307530, а также в рамках проекта, выполняемого по Ведомственной научно-технической программе «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 гг)».

Система КВг-Ю? входит в стабильный треугольник ИаР-КВг-КР, поэтому состав с температурой плавления менее 580°С находится в данном симплексе.
12. Все элементы огранения носят эвтектический характер, поэтому и треугольник 19аР-КВг—КУ включает тройную эвтектику.
13. Необходимости в расчёте нет, поэтому переходим к Этапу 14.
14. На этом этапе проводится экспериментальное исследование выявленного симплекса для нахождения заданного состава.
15,16,17. В ходе реализации алгоритма, задачи, которые ставились в техническом задании, выполнены - определен состав с минимальной температурой плавления в заданной системе.
Используем алгоритм для поиска наиболее низкоплавких составов в неисследованных трехкомпонентных взаимных системах.
Система Ы,Ва\Р,Вг.
С помощью разработанного алгоритма в системе Ы,Ва||Р,Вг найдем состав, имеющий наименьшую температуру плавления.
1. Постановка задачи: выделить симплекс, а затем состав с минимальной температурой плавления в системе из фторидов, бромидов лития и бария. Исходные вещества: ЫР, ЫВг, ВаР2, ВаВг2.
2. Учитывая возможные сочетания указанных компонентов из базы данных (табл. 1.1) выбрана информация по температурам плавления (°С) исходных солей - 1ЛР, ЫВг, ВаР2, ВаВг2 [79,81]; по температурам плавления (°С) и характеру сплавов, отвечающих точкам нонвариантных равновесий двухкомпонентных систем: ЫР-ЫВг [64]; ВаР2 ВаВг2 [94]; ЫР-ВаР2 [3]; ЫВг-ВаВг2 [85].
3. На основе анализа базы данных выявлено:
- минимальная температура плавления исходного компонента ЫВг составляет 550°С;
- минимальная температура фазового перехода эвтектического сплава (двойная система ЫВг-ВаВг2) составляет 465 °С;