Фазовые равновесия, плотность и электропроводность в системе LiCl-NaCl-KCl-SrCl2-Sr(NO3)2

• Автор: Расулов, Абутдин Исамутдинович
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава I. Литературный обзор

1.1. Структура и свойства расплавов галогенидов и нитратов щелочных и щелочноземельных металлов как перспективных

тсплоаккумулирующих материалов

Глава 2. Методологическое и инструментальное обеспечение исследований

2.1. Методологическое обеспечение исследований

2.2. Дифференциальный термический анализ

2.3. Визуальный полптермнческнй анализ

2.4. Рентгенофазовый анализ.

2.5. Измерения электропроводности.

2.6. Измерение плотности.
Глава 3. Теоретический анализ, расчет координат состав эвтектических . составов п экспериментальное исследование пятнкомпонентной системы i 2
3.1. Топологический анализ системы
3.1.1. Структура системы
3.1.2. Характеристика исходных солей.
3.1.3. Анализ состояния изученности ограняющих элементов
3.1.4.Априорный прогноз и построение древа кристаллизации
системы..
3.2. Расчетные и расчетноэкспериментальные методы исследования многокомпонентных систем
3.3.Экспериментальное исследование фазового комплекса
пятикомпонентной системы i 2
3.3.1. Четверная и четырхкомпонентные системы
3.3.1.1 .Система i 2 2
3.3.2. Система 2. .
3.3.3. Система ЫС1 С1 БгСЬ 8гЫЭ32 .
3.3.4. Система 1ЛС1 ЫаС КС1 8гЖ32
3.3.5. Система ЫС1 КаС1 КС1 БгСЬ.
3.4.Экспериментальное исследование пятикомпонентной системы ПС 1 МаС1 КС1 8гСЬ 8гШ32
Глава Экспериментальное изучение физикохимических свойств расплавов теплоаккумулируюиЫх материалов.
4.1 Экспериментальное изучение электропроводности солевых расплавов системы ЫС1 КтаС1 К.С1 8гС 8гМ2
4.2 Экспериментальное изучение плотности солевых расплавов системы ПС1 КаС КС1 8гС 8гЫ.
Результаты и их обсуждение.
Выводы.
Список литературы


Помимо заданной температуры плавления и высокой удельной энтальпии фазового перехода, основными критериями выбора теплоаккумулирующих материалов являются высокая удельная теплоемкость, высокая теплопроводность, высокая плотность, низкая вязкость в жидкой фазе, биохимическая стабильность в рабочем диапазоне температур, низкий коэффициент теплового расширения, малая упругость паров, распространенность в природе и минимальная стоимость. Кроме перечисленных характеристик, теплоаккумулирующие материалы должны удовлетворять еще и таким эксплутационным требованиям, как безопасность использования, легкость поглощения и выделения тепла, стабильность теплофизических свойств при многократном повторении рабочих циклов, не токсичность п не агрессивность по отношению к конструкционным материалам. При проектировании реального теплового аккумулятора фазового перехода первоочередной задачей является поиск теплоаккумулирующих материалов, свойства которых отвечали бы определенным требованиям 1. Поэтому выбор физикохимических систем для
экспериментального выявления теплоаккумулирующих материалов должен быть осуществлен с учетом лишь наиболее важных параметров. На первом этапе поиска теплоаккумулирующих фазопереходных материалов основной задачей является выбор индивидуальных соединений потенциально пригодных по своим удельным характеристикам для теплового аккумулирования. Проведенный анализ 1, что для разработки материалов, претерпевающих фазовый переход в диапазоне температур 00С, наиболее перспективными являются хлориды и нитраты элементов 1А и ПА групп Периодической системы Д. И. Менделеева. Указанные соединения характеризуются достаточно высокими значениями энтальпии плавления особенно галогениды щелочных и щелочноземельных металлов и нитрат лития. Аккумулирование тепла с использованием чистых химических соединений не всегда является возможным изза несоответствия их температуры плавления требуемому уровню рабочей температуры аккумулятора. Кроме того, многие индивидуальные вещества термически не стойки либо плавятся с разложением нитрат калия, нитраты
щелочноземельных металлов, либо кипят при температурах, не превышающих температуру плавления на С нитрат натрия. С крайне ограничено. Термодинамические свойства хлоридов и нитратов щелочных и щелочноземельных металлов 7. Таблица 1. Вещество . ЛС1 0 4. Ш3 6 0 0. С1 1 4. ЫаШз 6. КС1 5 8. КМ 6 0 4. МйЫОз2 6 6 3. СаСЬ 3 0. СаЫОз2 0 0 2. БгСЬ 4 6. К2 5 5 5. ВаСЬ 1 5. ВаЫОз2 4 4х 5. Примечание х плавление с частичным разложением, хх температура разложения. Теплофизические свойства хлоридов и нитратов щелочных и щелочноземельных металлов. Таблица 2. Вещество 1 р, кгм Уж. Ут. И Ср. ТВ. I . М 7. ЫаС1 . КС1 ,3 0. С ,2 0. Примечание х твердая фаза, хх жидкая фаза 1ПЛ. Значительно большее количество для аккумулировании тепла материалов можно найти среди эвтектических композиций, образуемых при смешивании двух, трех и более компонентов. Температура плавления эвтектики, независимо от числа входящих в него компонентов, постоянна и ниже температуры плавления чистых соединений. При этом сохраняется и
скрытая теплота фазового перехода исходных компонентов, хотя тепловые характеристики могут несколько меняться изза влияния теплоты смешения . В таблице 3 приведены составы и температура плавления двойных эвтектических композиций на основе хлоридов и нитратов, перспективных для аккумулирования тепла в диапазоне температур 00С. Таблица 3. Система Состав, масс. С1НаШз 4,2. С1 8гЫОз2 . Выбор этих материалов осуществлен на основе разовых диаграмм солевых систем . ДНЕ ТЕ ДЯ
где НЕ, ТЕ, ДЭ соответственно, теплота плавления эвтектики, температура плавления эвтектики, изменения энтропии при фазовом переходе. Перспективные фазопереходиые материалы тройные и трехкомпонентные эвтектики на основе хлоридов и нитратов, перспективных для аккумулирования тепла в диапазоне температур 00 С. Таблица 4. Система Состав, масс. Ы ЫаЫ КЫ с добавлением в них органических соединений, ЫаЫКЫ . На сегодняшний день степень изученности двойных, тройных, и четверных систем из хлоридов и нитратов щелочных и щелочноземельных металлов видна из схем 1,2, и 3 1.