1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал неорганической химии
  4. T. 68, № 7, 2023

Журнал неорганической химии, 2023, T. 68, № 7, стр. 952-960

Фазовый комплекс пятикомпонентной взаимной системы Li+,Na+,K+||F–,Cl–,Br– и исследование стабильного пятивершинника LiF–KCl–KBr–NaBr–NaCl

А. В. Бурчаков a, *, И. К. Гаркушин a, У. А. Емельянова a

a Самарский государственный технический университет
443100 Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Россия

* E-mail: turnik27@yandex.ru

Поступила в редакцию 01.12.2022
После доработки 10.02.2023
Принята к публикации 13.02.2023

Аннотация

Впервые исследован фазовый комплекс пятикомпонентной взаимной системы Li+,Na+,K+||F–,Cl–,Br–. В результате разбиения фазового комплекса системы на стабильные элементы получено древо фаз, имеющее линейное строение и состоящее из стабильных пентатопа LiF–NaF–KF–KBr–KCl, гексатопа LiF–NaBr–NaCl–KCl–KBr–NaF, гептатопа NaCl–KCl–KBr–LiBr–LiCl–LiF–NaBr, соединенных стабильными тетраэдром LiF–NaF–KCl–KBr и квадратной пирамидой (пятивершинником) LiF–KBr–NaBr–NaCl–KCl. Методом дифференциального термического анализа изучены фазовые равновесия в стабильном пятивершиннике LiF–KCl–KBr–NaBr–NaCl. В пятивершиннике реализуется моновариантное фазовое равновесие: ж ⇄ LiF + NaClxBr1–x + KClyBr1–y, где NaClxBr1–x и KClyBr1–y – непрерывные ряды твердых растворов на основе NaCl и NaBr, KCl и KBr. Определены состав смеси точки Min◻ 591 и минимальная температура моновариантного равновесия. Построена компьютерная 3D-модель в виде проекции фазового комплекса на концентрационный пятивершинник LiF–KCl–KBr–NaBr–NaCl в программе КОМПАС 3D. Выделены объемы кристаллизующихся равновесных фаз.

Ключевые слова: фазовые равновесия, непрерывный ряд твердых растворов, физико-химический анализ, пятивершинник, 3D-модель

Список литературы

  1. Babanly M.B., Chulkov E.V., Aliev Z.S. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2017. V. 62. № 13. P. 1703. https://doi.org/10.1134/S0036023617130034

  2. Imamaliyeva S.Z., Babanly D.M., Tagiev D.B. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2018. V. 63. № 13. P. 1704. https://doi.org/10.1134/S0036023618130041

  3. Вердиева З.Н., Вердиев Н.Н., Мусаева П.А., Сириева Я.Н. // Химическая термодинамика и кинетика. Сб. матер. XI Междунар. научн. конф. Великий Новгород: Изд-во Новгород. гос. ун-та им. Ярослава Мудрого, 2021. С. 51.

  4. Коровин Н.В., Скундин А.М. Химические источники тока. М.: Изд-во МЭИ, 2003. 740 с.

  5. Fedorov P.P., Popov A.A., Shubin Y.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 12. P. 2018. https://doi.org/10.1134/S0036023622601453

  6. Elokhov A.M., Kudryashova O.S. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 11. P. 1818. https://doi.org/10.1134/S0036023622600903

  7. Wang K., Dowling A.W. // Curr. Opin. Chem. Eng. 2022. V. 36. P. 100728. https://doi.org/10.1016/j.coche.2021.100728

  8. Liu W.-J., Jiang H., Yu H.-Q. // Chem. Rev. 2015. V. 115. № 22. P. 12251. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00195

  9. Yuan K., Shi J., Aftab W. et al. // Adv. Funct. Mater. 2020. P. 1904228. https://doi.org/10.1002/adfm.201904228

  10. Atinafu D.G., Yun B.Y., Yang S. et al. // J. Hazard. Mater. 2022. V. 423. P. 127147. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127147

  11. Бабаев Б.Д. // Теплофизика высоких температур. 2014. Т. 52. № 4. С. 568.

  12. Шашков М.О., Гаркушин И.К. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. № 2. С. 206.

  13. Fu T., Zheng Z., Du Y. et al. // Comput. Mater. Sci. 2019. V. 159. P. 478. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2018.12.036

  14. Lantelme F., Groult H. Molten Salts Chemistry: From Lab to Applications. Elsevier, 2013.

  15. Chang Y.A., Chen S., Zhang F. et al. // Prog. Mater Sci. 2004. V. 49. № 3–4. P. 313.

  16. Радищев В.П. Многокомпонентные системы. М.: ИОНХ АН СССР, 1964. 502 с.

  17. Гаркушин И.К., Бурчаков А.В., Eмельянова У.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 7. С. 950.

  18. Термические константы веществ. Справочник в 10 вып. / Под ред. Глушко В.П. М.: ВИНИТИ, 1981. Вып. 10. Ч. 1. С. 42.

  19. Термические константы веществ. База данных. http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl?show=welcom.html

  20. Eгорцев Г.E. // Автореф. дис. … канд. хим. наук. Самара, 2007. 24 с.

  21. Eгорцев Г.E., Истомова М.А. // Материалы XIV Междунар. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам “Ломоносов–2007”. М., 2007. С. 460.

  22. Воскресенская Н.К., Eвсеева Н.Н., Беруль С.И. и др. Справочник по плавкости систем из безводных неорганических солей. М.: Изд-во АН СССР, 1961. Т. 1. 845 с. Т. 2. 585 с.

  23. Диаграммы плавкости солевых систем. Многокомпонентные системы / Под ред. Посыпайко В.И., Алексеевой Е.А. М.: Химия, 1977. 216 с.

  24. Eгорцев Г.E., Гаркушин И.К., Истомова М.А. Фазовые равновесия и химическое взаимодействие в системах с участием фторидов и бромидов щелочных металлов. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2008. 132 с.

  25. ACerS-NIST. Phase Equilibria Diagrams. CD-ROM Database. Version 3.1.0. American Ceramic Society. National Institute of Standards and Technology. Order online: www.ceramics.org.

  26. Федоров П.П., Бучинская И.И., Серафимов Л.А. // Журн. неорган. химии. 2002. Т. 47. № 8. С. 1371.

  27. Уэндландт У. Термические методы анализа. М.: Мир, 1978. 527 с.

  28. Берг Л.Г. Введение в термографию. М.: Наука, 1969. 395 с.

  29. Бурмистрова Н.П., Прибылов К.П., Савельев В.П. Комплексный термический анализ. Казань: КГУ, 1981. 110 с.

  30. Мощенский Ю.В., Трунин А.С. Приборы для термического анализа и калориметрии. Куйбышев, 1989. 3 с.

  31. Мощенский Ю.В. // Приборы и техника эксперимента. 2003. № 6. С. 143.

  32. Гаркушин И.К., Дворянова E.М., Бурчаков А.В. Моделирование фазовых систем и фазовых равновесий. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2015. Ч. 1. 176 с.

  33. Бурчаков А.В., Дворянова E.М., Кондратюк И.М. // III Междунар. науч. Интернет-конф. М., 2015. Т. 1. С. 56.

  34. Ганин Н.Б. Проектирование и прочностной расчет в системе KOMIIAC-3D V13. М.: ДМК Пресс, 2011. 320 с.

  35. https://kompas.ru/

  36. Луцык В.И., Зеленая А.Э. // Журн. неорган. химии. 2004. Т. 49. № 2. С. 316.

  37. Lutsyk V., Vorob’eva V.Z. // Naturforsch., A: Phys. Sci. 2008. V. 63. № 7–8. P. 513. https://doi.org/10.1515/zna-2008-7-819

  38. Бурчаков А.В. // Материалы XI Всерос. научн. конф. “Матем. моделирование и краевые задачи”. Самара: СамГТУ, 2019. Т. 2. С. 127.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал неорганической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал