Физико-химическое взаимодействие и расчет составов и температур плавления эвтектик в многокомпонентных системах из солей лития и калия

• Автор: Анипченко, Борис Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 100 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Разбиение политопов состава систем на единичные составляющие

1.2. Описание химического взаимодействия в многокомпонентных системах

1.3. Проекционнотермографический метод исследования фазовых равновесий в конденсированных системах ПТГМ.

1.4. Расчетные методы определения характеристик точек нонвариантного равновесия.

2. МЕТОД РАСЧЕТА СОСТАВОВ И ТЕМПЕРАТУР ПЛАВЛЕНИЯ ЭВТЕКТИК В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СОЛЕВЫХ СИСТЕМАХ.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ ИЗ СОЛЕЙ ЛИТИЯ И КАЛИЯ

3.1. Инструментальное обеспечение исследований

3.1.1. Дифференциальный термический анализ ДТА.

3.1.2. Рситгснофазовый анализ РФА
3.1.3. Определение энтальпий фазовых превращений.
3.2. Исходные вещества
3.3. Разбиение политопов составов четырехкомпонентных взаимных систем
и к II си УОз, МоО., И и К IIС, УОз, У.
3.4. Описание химического взаимодействия в системах 1л, К С1, УОз. Мо и
1.1. К С1, У, МоО., на основе их дифференциации.
3.5. Четырехкомпонентная взаимная система 1л. К С1, У, У
3.5.1. Двухкомпонентные системы
3.5.2. Трехкомпонентные и трехкомпонентные взаимные системы
3.5.3. Стабильные секущие треугольники.
3.5.4. Стабильный тетраэдр .V324i.4.
3.6. Четырехкомпонентиая взаимная система Ь. К С1. У. Мо
3.6.1. Двухкомпонентные системы
3.6.2. Трех компонентные и трехкомионентные взаимные системы.
3.6.3. Стабильный секущий рсугольник КС1ЬУОзЬ2Мо
3.7. Чстырсхко.мпонентная система .СУОяЬ2Мо.
3.7.1. Двухкомпонентные системы.
3.7.2. Трехкомпонентные системы.
3.7.3. Стабильный тетраэдр ЛРлСлУОгМоО
4. ОБСУ ЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
4.1. Расчетное и экспериментальное определение составов и температур плавления эвтсюик в многокомпонентных солевых системах
4.2. Физикохимическое взаимодействие в системах из солей лития и калия
4.3. Прикладные исследования
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Объем и структура работы. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, включая таблиц, рисунок и состоит из введения, четырех разделов, выводов, списка литературы из наименований и приложения. Работа выполнена при частичной поддержке Российского фонда фундаментальных исследований грант 6 Разработка теплоаккумулирующих материалов для систем теплоснабжения и терморегулирования и в соответствии с госбюджетной темой 3 Физикохимический анализ многокомпонентных солевых, оксидносолевых, органических и других типов систем. Разработка составов одно и многоцелевого назначения на основе низкоплавких составов указанных типов систем. Изучение физикохимическою взаимодействия в многокомпонентных системах состоит из последовательных стадий, совокупность которых можно рассматривать как общую методологию исследования МКС. Каждая из стадий может быть решена различными методами. В 4, 5 приведены различные методы теоретического и экспериментального исследования МКС. В монографии 6 в виде алгоритма описана комплексная методология исследования МКС и рассмотрены различные методы, составляющие ее. Разбиение симллексация, дифференциация мерного политопа, изображающего диаграмму состава системы, на единичные составляющие является первым этапом изучения многокомпонентных систем. В результате разбиения выводятся элементы стабильного фазового комплекса системы. Ранее 4 стабильный фазовый комплекс определялся как комбинация веществ, не реагирующих между собой, а метастабильный комплекс как сочетаний соединений, реагирующих между собой с образованием веществ стабильного фазового комплекса. Разбиение имеет место в том случае, когда наблюдается несоответствие между диаграммой состава координатным остовом системы и ее фазовым комплексом. Это несоответствие обусловлено протеканием какойлибо химической реакции окисления. Возникновение соединения между компонентами вызывает усложнение фазового комплекса и одновременно координатного остова. На диаграмме появляются новые геометрические элементы, отвечающие составам этих соединений и являющимися вершинами секущих элементов. Разбиение политопов составов на единичные составляющие проводится стабильными секущими элементами в соответствии с направлением протекающих химических реакций комплсксообразования, взаимного обмена ионов, определяемого энергетическими и кристаллохимическими факторами. Понятие симплекса как единичной составляющей системы связано с наличием связанной с ним эвтектической звезды 7. Это противоречие разрешается, если формирование единичных составляющих систем будет базироваться на общих закономерностях, не зависящих от топологической структуры. Одними из общих являются закономерности кристаллизации фаз в системе, подчиняющиеся правилу фаз Гиббса. Учитывая, что одна из этих фаз жидкость, максимальное число кристаллизующихся фаз в твердом состоянии определяется соотношением 6
Таким образом, процесс разбиения системы, опирающийся на закономерности равновесной кристаллизации фаз, в работе 6 назван дифференциацией. Дифференциация системы в любых ситуациях однозначна, если за общность единичных составляющих фазового комплекса принять неизменную совокупность закристаллизованных фаз. В качестве единичной составляющей реальных систем предлагается 6 принять обобщенное понятие фазовый единичный блок ФЕБ. ФЕБы концентрационные области системы, конечными продуктами кристаллизации любого состава которых являются фазы, однозначные индивидуальным веществам или твердым растворам на их основе 6. Во взаимных системах вначале необходимо определить направление реакций обмена. В работе 8 приводится термодинамическое обоснование правила Бекетова Каблукова и определены условия его применения. АХ ВУ А У ВХ направлена в сторону пары, образующейся при 8 К из другой пары с выделением теплоты Дг 09. При рассмотрении закономерностей протекания реакций обмена следует учитывать соотношения ионных радиусов и электоотрицательностей катионов и анионов, а также другие кристаллохимические соотношения . А.Г. Бергманом и Н.