Модельный синтез и термодинамические характеристики боро-и алюмогидридов металлов

• Автор: Насруллоева, Дилафруз Хикматуллоевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 117 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БОРО- И АЛЮМОГИДРИДОВ МЕТАЛЛОВ
1.1. Физико-химические свойства гидрида алюминия
1.2. Физико-химические свойства боро- и алюмогидридов элементов 1А и ПА подгрупп
1.2.1. Строение и термическая устойчивость алюмогидридов 1А и НА подгрупп
1.2.1.1. Рентгенографические исследования алюмогидридов 1А подгруппы
1.2.1.2. Термическая устойчивость алюмогидридов соединений 1А и ПА подгрупп
1.2.2. Строение и термическая устойчивость борогидридов 1А и ПА подгрупп
1.2.3. Термодинамические характеристики боро- и алюмогидридов элементов 1А и ПА подгрупп
1.3. Физико-химические свойства алюмо- и борогидридов лантаноидов
1.3.1. Алюмогидриды лантаноидов
1.3.2. Борогидриды лантаноидов Ьп(ВН4)ъ
1.4. Энергии кристаллических решеток некоторых боро- и алюмогидридов металлов
1.5. Программированный синтез водородных соединений алюминия и бора с аутоинициированием
1.6. Заключение по литературному обзору и задачи настоящей работы

ГЛАВА 2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИНТЕЗА ГИДРИДОВ МЕТАЛЛОВ
2.1. Общие термодинамические сведения
2.2. Оценка давления диссоциации гидридов по значениям термодинамических функций
2.3. Термодинамические константы простых и комплексных гидридов элементов 1-, II- и ША групп
2.4. Энтальпия образования гидридов
2.5. Энтропия и свободная энергия в процессе образования гидридов из простых веществ
ГЛАВА 3. СИСТЕМНЫМ АНАЛИЗ ТЕРМОХИМИЧЕСКИХ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БОРОГИДРИДОВ ЛАНТАНОИДОВ (III)
3.1. Системный анализ энтальпии образования газообразных ионов лантаноидов (III)
3.2. Энергия кристаллической решетки алюмогидридов лантаноидов
3.3 Системный анализ энтальпии образования борогидридов лантаноидов
3.4. Системный анализ энергии кристаллической решетки борогидридов лантаноидов
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ НЕКОТОРЫХ БОРО- И АЛЮМОГИДРИДОВ МЕТАЛЛОВ МЕХАНОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ И ИХ МОДЕЛЬНЫЙ СИНТЕЗ
4.1. Техника работы с боро- и алюмогидридами металлов
4.2. Исходные вещества
4.3. Методы анализа
4.4. Синтез борогидридов лантаноидов механохимическими

методами
4.5. Получение алюмогидридов щелочных металлов и их модельный синтез
4.5.1. Краткая характеристика исходных веществ
4.5.2. Условия и результаты опытов получения алюмогидридов калия, рубидия и цезия
4.5.3. Синтез алюмогидрида лития с аутоинициированием
4.6. Программированный синтез А1Н} с аутоинициированием
4.7. Программированный синтез борогидридов лантаноидов с аутоинициированием
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Образование твердых или жидких фаз из элементов
Л/я+|я2«М"Я„+а (2.2)
и _1_ ж
м; +м?1+—гн2 <=>л/;я„ -л/;ят+сл (2.3)
(п, т - валентность металла) сопровождается удвоением числа связей и уменьшением числа газовых молей Д г < 0. (Для п молекул исходного водорода число связей у бинарного гидрида 2п, у комплексного (2п+1). При умеренных температурах можно ожидать значения ДЯ <0 и относительно небольших величин Дб*, так что АН-ТАБ сохранится еще отрицательным. Значение Ай будет определяться величиной ДЯ и это оправдывает оценку стабильности гидрида по величине энтальпии процесса его образования при сравнительно низких температурах.
При невысоких значениях энтальпии (что как раз наблюдается у гидридов) относительно небольшое увеличение температуры должно приводить к обращению процессов (2.2), (2.3) ДЯ-7ДД>0. При этом число газовых молей будет возрастать (Дг > 0) за счет образования молекулярного водорода, обладающего весьма прочной связью атомов Д298(Я2) = №4ккал / моль.
При образовании гидридов М"Нп или М"Н„ ■М'"Нт по реакции металлов с водородом (уравнения (2.2) и (2.3)) и условии постоянства температуры, конечное состояние системы характеризуется константой равновесия
п п+т
Кр = Рн] или Кр = Р~ 2 , (2.4)
п п + т
где - и —-— - число молей водорода, вступающих в реакцию.
Наглядное представление о фазовых изменениях в системе в процессе образования гидрида из простых веществ дают диаграммы состав-давление водорода, снятые в изотермических условиях (рисунок 2.1).
При контакте реагентов водород первоначально растворяется в металле, и равновесное давление возрастает с увеличением концентрации раствора, вплоть