Фазовые диаграммы, термодинамический анализ систем AIIS - Ln2S3, Sc2S3 - Ln2S3, SrS - Sc2S3 - Ln2S3 (AII = Sr, Ba; Ln = La - Lu, Y, Sc), структура и характеристики образующихся фаз

• Автор: Митрошин, Олег Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ГЛАВА 1. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ А11 - 8, Аи8 - Бп283, 8с283 -Кп283 (А"8 = 8г, Ва; Ьп = Ьа - Би, У, 8с). СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ОБРАЗУЮЩИХСЯ ФАЗ

1.1. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ А11 - в (А11 = вг, Ва)

1.2. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ вс - вс283

1.4. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ Бп - в

1.4.1. МЕТОДОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ СИСТЕМ Ьп - в

1.4.2. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ Ьп - в (Ьп = Ба - Би, У)

1.4.3. КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУЛЬФИДОВ РЗЭ, ПОЛИМОРФИЗМ ФАЗ Бп2в3

1.5. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ Ам8 - Еп2в3 (АП = вг, Ва; Бп = Ба - Би)

1.5.1. КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛОЖНЫХ СУЛЬФИДОВ

1.6. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ вс2в3 - Бп2в3 (Бп = Ба - Би, У)

1.6.1. КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБРАЗУЮЩИХСЯ ФАЗ

1.8. МЕТОДЫ СИНТЕЗА СУЛЬФИДНЫХ ФАЗ
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ
ГЛАВА 2. АППАРАТУРА И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА. МЕТОДЫ ФИЗИКОХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
2.1. УСТАНОВКА СИНТЕЗА СУЛЬФИДНЫХ ФАЗ В ПОТОКЕ СУЛЬФИДИРУЮЩИХ
ГАЗОВ
2.2. УСТАНОВКА ТОКОВ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ. РЕАКТОРЫ И ТИГЛИ
2.3. МЕТОДИКИ СИНТЕЗА И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ ФАЗ
2.4. МЕТОДЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
2.4.1. РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ
2.4.2. МИКРОСТРУКТУРЫЙ АНАЛИЗ (МСА)
2.4.3. ДЮРОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ (ДМА)
2.4.5. ВИЗУАЛЬНО ПОЛИТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. ПРЯМОЙ ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИ3
2.5. МЕТОДЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ОБРАЗЦОВ
ГЛАВА 3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ СИСТЕМ А1'в - Бщвз (А11 = вг, Ва; Бп =Ба - Би, У, вс). ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ СИСТЕМ вгв - БпгБз (Бп = У, Тш, Би, вс). ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ В СИСТЕМАХ вгв - ЕпА (Бп = ТЬ - Би, вс)
З.Б ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ В СИСТЕМАХ Вав - Еп2в3 (Бп = Рг, вгп, СИ, ТЬ,
Ег, Би)
3.2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ вгв - Еп,8:! (Бп = ТЬ, Бу, Ег, Тш)
3.3. ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ СИСТЕМ вгв - Еп2в3 (Бп = У, Тгп, Би, вс)
3.3.1. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ вгв - У*
3.3.2. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА вгв - Тт2в3
3.3.3. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ вгв - Би2в3
3.3.4. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ вгв - вс2в3
3.3.5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ В СИСТЕМАХ вгв - Бп283 (Бп = ТЬ - Би, У, вс)

ГЛАВА 4. ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ СИСТЕМ 8с283 - ЬпА (Ьп = Ьа, N(1, Ссі, Ег, Ьи). СТРУКТУРА И ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБРАЗУЮЩИХСЯ ФАЗ. КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ. ОЦЕНКА ТЕПЛОТ ПЛАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫХ СУЛЬФИДОВ. ФАЗОВЫЕ
РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ SrS - Sc2S3 - Ln2S3 (Ln = La, Gd, Lu)
4.1. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ Sc2S3 - La2S3
4.2. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ Sc2S3 - Nd2S3
4.3. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ Sc2S3 - Gd2S3
4.4. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ Sc2S3 - Dy2S3
4.5. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ Sc2S3 - Er2S3
4.6. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ Sc2S3 - Tm2S3
4.7. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ Sc2S3 - Lu2S3
4.8. КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ ТРАНСФОРМАЦИИ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ СИСТЕМ Sc2S3 - Ln2S3 (Ln = La - Lu)
4.8. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ В СИСТЕМАХ Sc2S3 - Ln2S3 (Ln = La - Lu)
4.10. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ SrS - Sc2S3 - Ln2S3
4.10.1. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ SrS - Sc2S3 - La2S3
4.10.2. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ SrS - Sc2S3 - Lu2S3
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Принятые в работе сокращения:
ВПТА - визуально-политермический анализ
ГЦК - гранецентрированная кубическая
ДТА - дифференциально-термический анализ
КЧ - координационное число
МСА - микроструктурный анализ
ос.ч. - особо чистый
РЗЭ - редкоземельные элементы
РЗМ - редкоземельные металлы
РФА - рентгенофазовый анализ
ФХА - физико-химический анализ
ЩЗМ - щелочноземельные металлы
ЩЗЭ щелочноземельные элементы
СТ - структурный тип
ТР - твёрдый раствор
ФД - фазовые диаграммы
ДС - диаграммы состояния
Ьп - символ редкоземельного элемента
э.я. - элементарная ячейка
ГЛАВА 3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ СИСТЕМ Апв - Ьп^з (А" = вг, Ва; Ьп =Ьа - Ьи, У, вс). ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ СИСТЕМ 8г8 - Гп283 (Ьп = У, Тш, Ей, вс). ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ В СИСТЕМАХ вгв -Ьщвз (Ьп = ТЬ - Ьи, вс).
3.1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ В СИСТЕМАХ ВаБ - Ьп2Б3 (Ьп - Рг, Бт, СЛ, ТЬ, Ег, Ьи).
Термодинамический анализ расплава позволяет спрогнозировать фазовые равновесия в твёрдом состоянии. Актуально сопоставить данные прогноза с экспериментальными данными по твёрдофазным равновесиям. Сведения о термодинамических характеристиках фазовых превращений в системах не обнаружены.
Термодинамический анализ фазовых превращений проведён в системах Вав - Ьп2вз (Ьп = Рг, вт, Ос1, ТЬ, Ег, Ьи), диаграммы состояния которых построены экспериментально [3, 108]. Постоянное изменение фазовых равновесий в системах Вав - Еп2в3 делает системы удобной моделью для опробации методики термодинамического анализа фазовых равновесий в системах. Образование сульфидов Ва3Ти2вб (Ьп = ТЬ - Ьи) спрогнозировано из термодинамических характеристик расплава, что имеет экспериментальное подтверждение (рис. 3.1.1) [121]. Теплоты плавления оценены для сульфидов 1лъв3, ВаЬп2в4 (табл. 3.1.1,3.1.2) по уравнению Ван Лаара (1а).
Существенно различаются значения вычисленной теплоты плавления Вав из различных систем (табл. 1), что коррелирует со значением теплот плавления М^8 и Сав.
Таблица 3.1.1.
Оценка теплоты плавления Вав.
Система Т,К Х^Вав) X1 (Вав) АНпл(Ва8), кДж/моль
Вав - Рг2в3 1910 (эвт.) 0,98 0,71
Вав - Ва8т284 1900 (эвт.) 0,96 0,30
Вав - Вавс^ 1890 (эвт.) 0,96 0,34