Моделирование и идентификация древ фаз четырехкомпонентных взаимных солевых систем с различными типами химического взаимодействия

• Автор: Климова, Марина Витальевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 194 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения и сокращения ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Моделирование реальных четырх компонентных взаимных солевых систем

2.1.1. Идеология метода дифференциации

2.1.2. Создание базы данных

2.1.3. Генерация связей между данными в базе данных

2.1.4. Алгоритм дифференциации четырхкомпонентных взаимных систем с реакциями обмена комплексообразованием и тврдыми растворами

2.1.5. Рекомендации к установке программы

2.1.6. Тестирование программы на примере реальных многокомпонентных систем

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДРЕВ ФАЗ ЧЕТЫРХКОМПОНЕНТНЫХ ВЗАИМНЫХ СОЛЕВЫХ СИСТЕМ
3.1. Инструментальное обеспечение исследований
3.1.1. Дифференциальный термический анализ
3.1.2. Визуальнополитермический анализ
3.1.3. Рентгенофазовый анализ
3.2. Дифференциация четырхкомпонентных взаимных солевых систем с наличием тврдых растворов и линейными
древами фаз
3.2.1. Система К, Ва Б, Мо,
3.2.2. Система Иа, К Б, Мо, У
3.2.3. Система Са, Ва Б, Мо, Ю
3.3. Дифференциация четырехкомпонентных взаимных солевых систем с линейными древами фаз без твердых растворов
3.3.1. Система Ыа, Са, Ва С1,
3.3.2. Система К, Са Б, С, М0О
3.3.3. Система К, Ва Р, С1,
3.4. Дифференциация четырхкомпонентных взаимных солевых систем с разветвлнными древами фаз
3.4.1. Система Иа, Ва Р, С, М0О
3.4.2. Система Ыа, К Р, С1, Мо
3.4.3. Система Ыа, К, Са С1, Мо
3.5. Дифференциация четырхкомпонентных взаимных солевых систем с циклическими древами фаз
3.5.1. Система Ыа, К, Ва Р,
3.5.2. Система Л, , К С1,
3.5.3. Система 1, Ыа, Ва С1, Ы
4. ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР ЧЕТЫРХКОМПОНЕНТНЫХ ВЗАИМНЫХ СОЛЕВЫХ СИСТЕМ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Приложения
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ФХА физикохимический анализ
МКС многокомпонентные системы
КМИМС комплексная методология исследования многокомпонентных систем
ОА КМИМС общий алгоритм комплексной методологии исследования многокомпонентных систем
АвтоКМИМС автоматизированная комплексная методология исследования многокомпонентных систем
ЧВС четырхкомпонентные взаимные солевые системы
ФЕБ фазовый единичный блок
ДФ древо фаз
БД база данных
ДП диаграмма плавкости е Е эвтектика р Р перитектика
М минимум тврдых растворов
Д полюс двойного соединения
КС соединение конгруэнтного типа плавления
ИС соединение инконгруэнтного типа плавления
ВПА визуальнополитсрмический анализ
ДТА дифференциальный термический анализ
РФА рентгенофазовый анализ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Составить произведение сумм символов вершин. Такие вершины называют несмежными. Вершины политопа, имеющие геометрическую связь со всеми остальными вершинами, в произведение сумм не включаются и в расчетах не участвуют. В результате таких сочетаний получаем произведение сумм символов вершин, число которых зависит от количества исходных солей системы и комплексных соединений, а число слагаемых в каждой скобке сумме от глубины химического взаимодействия числа связей. Произвести перемножение сумм в произведении в строгой последовательности. При этом учитывать закон поглощения, т. Для каждого произведения выписать не входящие в него символы вершин из общего числа вершин политопа. Получаем символы вершин ячеек, отражающие соли изучаемой системы. На основе полученных ячеек построить древо фаз, в которое входят также секущие и базисные элементы, связанные в определенной последовательности в каждом типе разбиения. Большие затраты времени на сборку графа системы и расчет выражения полученного после составления матрицы смежности при росте компетентности системы и наличия комплексных соединений затраты времени возрастают в геометрической прогрессии. Данный метод не позволяет разбивать системы с наличием твердых растворов. А.И. Ссчной в работе предложил частичное решение первой проблемы с помощь созданного им алгоритма, основанного на переборе и операции поиска недостающих связей. Данный алгоритм был запрограммирован с помощью линейного программирования и показал неплохой результат, но недостаточный для работы с системами больше четырех и выше компонентности, также не решена была проблема сборки графа системы. Вторую проблему А. И. Ссчной предложил решить методом снижения мерности пространства, что дало результат, но для систем с наличием твердых растворов расположенных на противоположных сторонах элементов огранения. Но несомненно данные решения являются огромным шагом в области исследование многокомпонентных систем. Следовательно если с первым недостатком позволяет справиться использование ЭВМ и использование более быстрых алгоритмов поиска полных подграфов, то для устранения второго требуется создание нового универсального экспрессметода исследования многокомпонентных физико химических систем. Рассмотрим дифференциацию четырхкомпоиентной взаимной системы Ыа, К, Са Р, У с использованием классической методологии , . Этап 1. Дифференциация системы. В рассматриваемой системе Ыа, К, Са Р, У рис. Наличие внутренней секущей, выявленной программой, дат нам возможность предполагать, что древо фаз будет иметь циклическую конфигурацию. Этап 1. На основании дифференциации элементов огранения системы рис. При этом полюса индивидуальных солей и их соединений образуют в матрице набор строк и столбцов обозначения X. Сущность формы записи матрицы заключается в том, что стабильное сечение обозначается как 1, а нестабильное, соответственно, 0. Полученная таким образом матрица представляет собой набор строк и столбцов из 1 и 0 табл. Таблица 1. Этап 1. На основании дифференциации и матрицы инциденций составляется логическое выражение общее произведение всех полученных сумм несмежных вершин 9, . Логическое выражение решается на основании законов булевой алгебры с учетом закона поглощения 9, , . В результате получается произведение символов вершин, отвечающих стабильным ячейкам фазовым единичным блокам ФЕБам. Этап 1. Составляется набор ФЕБов, на которые разбивается исходный полиэдр составов. У Х,Х3Х8Х,о ИаБ КР Э3 Э4. Этап 1. Древо фаз формируется на основании набора ФЕБов. Оно представляет собой совокупность ФЕБов, соединенных через отношения смежностей общие гиперграни мерностью на единицу меньше, чем исходные ФЕБы. Обозначения солей приведены в таблице 1. Этап 1. Эта процедура занимает большое количество времени, что может привести к возможной ошибке. Этап 1. Рациональным способом установления адекватности модели дифференциации системы является подтверждение методом РФА фазового состава любого ФЕБа или стабильного сечения, соединяющего два смежных ФЕБа.