Топология фазовых диаграмм трех- и четырехкомпонентных конденсированных систем с всаливанием–высаливанием

• Автор: Черкасов, Дмитрий Геннадиевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 413 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТОПОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ И ОПИСАНИЮ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ ТРЕХ- И ЧЕТЫРЕХКОМПОНЕНТНЫХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СИСТЕМ. ЯВЛЕНИЯ ВСАЛИВАНИЯ И ВЫСАЛИВАНИЯ. ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Аналитический и топологический подходы к изучению и описанию фазовых диаграмм трех- и четырехкомпонентных конденсированных систем

1.2. Всаливающее-высаливающее действие солей на жидкостные системы

1.2.1. Типы диаграмм расслаивания двойных и тройных жидкостных систем

1.2.2. Влияние солей на растворимость компонентов двойных и тройных жидкостных систем. Явления всаливания-высаливания

1.3. Формулировка цели и задач исследования

ГЛАВА 2. ВЫВОД СХЕМ ТОПОЛОГИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ ТРОЙНЫХ СИСТЕМ СОЛЬ-БИНАРНЫЙ РАСТВОРИТЕЛЬ И ЧЕТВЕРНЫХ СИСТЕМ СОЛЬ-ТРИ РАСТВОРИТЕЛЯ С ВСАЛИВАНИЕМ-ВЫСАЛИВАНИЕМ
2.1. Тройные системы соль-бинарный растворитель с всаливанием-высаливанием и схема топологической трансформации их фазовых диаграмм
2.2. Схема топологической трансформации фазовых диаграмм четверных систем соль-три растворителя с всаливанием-высаливанием, включающих тройные жидкостные системы с замкнутой областью расслаивания или с одним бинарным расслоением
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3 Л. Характеристика используемых веществ, их очистка и
идентификация
3.2. Методы исследования фазовых равновесий и определения
составов равновесных фаз
3.2.1. Визуально-политермический метод
3.2.2. Изотермический метод сечений
3.2.3. Метод изотермического титрования
3.2.4. Анализ составов и идентификация твердых фаз
3.3. Методы определения составов смесей, отвечающих критическим точкам растворимости
3.4. Общие замечания и условные обозначения фаз
ГЛАВА 4. ТОПОЛОГИЯ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ ТРОЙНЫХ
СИСТЕМ СОЛЬ-БИНАРНЫЙ РАСТВОРИТЕЛЬ С ВСАЛИВАНИЕМ-ВЫСАЛИВАНИЕМ, ВКЛЮЧАЮЩИХ ДВОЙНУЮ ЖИДКОСТНУЮ СИСТЕМУ С ВКТР, НКТР
ИЛИ ЗАМКНУТОЙ ОБЛАСТЬЮ РАССЛАИВАНИЯ
4.1. Тройные системы, включающие подсистему с ВКТР
4.1.1. Характеристика бинарных систем
4.1.2. Системы нитрат щелочного металла (Ыа, К, Сэ)-вода-ацетонитрил
4.1.2.1. Результаты изотермического исследования фазовой диаграммы системы нитрат натрия-вода-
ацето нитрил
4.1.2.2. Результаты политермического исследования фазовой диаграммы системы нитрат натрия-вода-ацетонитрил
4.1.2.3. Система нитрат калия-вода-ацетонитрил
4.1.2.4. Система нитрат цезия-вода-ацетонитрил

4.1.2.5. Сравнительная характеристика высаливающего действия нитратов щелочных металлов на
двойную систему вода-ацетонитрил
4.1.3. Система карбонат калия-метанол-н-гексан
4.2. Тройные системы, включающие подсистему с НКТР
4.2.1. Характеристика бинарных систем
4.2.2. Системы нитрат щелочного металла (Ха, К, Сз)-вода-триэтиламин
4.2.3. Система нитрат калия-вода-метилдиэтиламин
4.2.4. Системы нитрат щелочного металла (№, К, Сь)-вода-диэтиламин
4.3. Тройные системы, включающие подсистему с замкнутой областью расслаивания
4.3.1. Характеристика бинарных систем
4.3.2. Системы нитрат (формиат, перхлорат) калия-вода-н-бутоксиэтанол
4.3.2.1. Результаты изотермического исследования фазовой
диаграммы системы нитрат калия-вода-н-бутоксиэтанол
4.3.2.2. Результаты политермического исследования
фазовой диаграммы системы нитрат калия-вода-н-бутоксиэтанол
4.3.2.3. Система формиат калия-вода-н-бутоксиэтанол
4.3.2.4. Система перхлорат калия-вода-н-бутоксиэтанол
4.3.2.5. Сравнительная характеристика высаливающего действия солей на двойную систему вода-н-бутоксиэтанол
4.3.3. Система перхлорат калия-вода-тетрагидрофуран

равновесиям в виде ограниченного числа топологических схем полных и частных (изобарические и изотермические разрезы) фазовых диаграмм.
Вывод схем фазовых диаграмм в настоящее время осуществляется либо путем экспериментального исследования систем и обнаружения новых вариантов фазовых состояний, либо расчетными методами с использованием различных уравнений состояния или модельных подходов. Как в том, так и в другом случае есть возможность пропуска неизвестного типа фазовой диаграммы, поскольку не известны критерии завершенности такого поиска. В то же время, с изменением параметров состояния должна наблюдаться трансформация отдельных элементов диаграмм (поверхностей, линий, кривых и точек). Очевидно, что полученные фазовые диаграммы не следует рассматривать как отдельные и не связанные между собой геометрические формы; необходимо проследить их последовательность и взаимосвязь, составить схему топологический трансформации. При этом важно выявить закономерности трансформации как отдельных ее элементов, так и в целом всей фазовой диаграммы. Таким образом, все разновидности фазовых диаграмм необходимо рассматривать как этапы процесса их топологической трансформации.
Под топологической трансформацией понимают изменение числа и взаиморасположения геометрических элементов диаграммы при изменении параметров состояния [50]. Установив закономерности топологической трансформации фазовой диаграммы системы, открывается возможность обнаруживать новые варианты фазового поведения смесей и предсказывать появление новых типов диаграмм, ранее не описанных и пока еще не найденных экспериментально. С одной стороны, значительно облегчается труд экспериментатора, которому заранее становится известна возможная комбинация гетерогенных равновесий в исследуемой системе. С другой стороны, есть возможность обобщить и систематизировать обширный материал по фазовым равновесиям различных систем в виде небольшого числа схем топологической трансформации их фазовых диаграмм, определив граничные условия их применимости. Таким образом,