СИСТЕМА (LiF)2 – (NaF)2 – (NaCl)2 – Na3FSO4
Аннотация
Дифференциально-термическим методом физико-химического анализа исследован стабильный тетраэдр (LiF)2 – (NaF)2 – (NaCl)2 – Na3FSO4 четырехкомпонентной взаимной системы Li, Na // F, Cl, SO4. Установлено, что система эвтектическая. Эвтектика кристаллизуется при 543 °С. Система Li, Na // F, Cl, SO4 характеризуется наличием трех соединений, одной дистектики Na3FSO4 и двух перитектических соединений Li2Na4(SO4)3, LiNaSO4. Четырехкомпонентные взаимные системы, в элементы огранения которых входят необратимо-взаимные или сингулярные трехкомпонентные системы без соединений, разбиваются, как правило, на три тетраэдра. В данном случае разбиения диаграммы составов системы Li, Na // F, Cl, SO4 произведено с учетом соединений инконгруэнтного и конгруэнтного плавлений, в результате выявлены семь тетраэдров: 1. (LiF)2 – (LiCl)2 – Li2SO4 – (NaCl)2; 2. (LiF)2 – Li2SO4 – (NaCl)2 – Na3FSO4; 3. Li2SO4 – Na2SO4 – (NaCl)2 – Na3FSO4; 4. (LiF)2 – (NaF)2 – (NaCl)2 – Na3FSO4; 5. Li2Na4(SO4)3 – LiNaSO4 – Na3FSO4 – (NaCl)2; 6. LiNaSO4 – Na3FSO4 – Li2SO4 – (NaCl)2; 7. Li2Na4(SO4)3 – Na3FSO4 – Na2SO4 – (NaCl)2. Проведенным нами теоретическим анализом граневых элементов этих тетраэдров, а затем и исследованием ДТА единичных составов в каждом тетраэдре, установлено, что нонвариантные точки из тетраэдров, образованных с участием соединений инконгруэнтного плавления, мигрируют в граничащие с ними тетраэдры с инверсией в четверные перитектики. Отсутствие нонвариантных точек в тетраэдрах, образованных с участием соединений инконгруэнтного плавления: Li2Na4(SO4)3 – LiNaSO4 – Na3FSO4 – (NaCl)2; LiNaSO4 – Na3FSO4 – Li2SO4 – (NaCl)2; Li2Na4(SO4)3 – Na3FSO4 – Na2SO4 – (NaCl)2, подтверждается отсутствием на термограммах ДТА единичных составов этих тетраэдров термоэффектов совместной кристаллизации четырех фаз. В данной работе для экспериментального исследования выбран тетраэдр (LiF)2 – (NaF)2 – (NaCl)2 – Na3FSO4, в состав которого не входят перитектические соединения, и в этой системе локализован только один эвтектический состав. Выбор данной системы для экспериментального исследования обусловлен и тем, что в ее состав входит фторид лития, обладающий относительно большим значением энтальпии фазового перехода, что является одним из определяющих факторов при подборе теплонакопителей, теплоносителей для устройств, аккумулирующих тепловую и солнечную энергию. Также в систему входят соли, широко применяемые в целлюлозно-бумажной, текстильной, пищевой, строительной промышленности. Исследование диаграмм фазовых равновесий таких систем позволить расширит области применения низкоплавких эвтектических составов.
Дляцитирования:
ВердиевН.Н., ОмароваС.М., АлхасовА.Б., МагомедбековУ.Г., ГасангаджиеваУ.Г., ДворянчиковВ.И. Система (LiF)2 – (NaF)2 – (NaCl)2 – Na3FSO4. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 6. С. 77-82.
Литература
Verdiev N.N., Omarova S.M., Alkhasov A.B., Magomed-bekov U.G., Arbukhanova P.A., Iskenderov E.G. System LiF - Li2SO4 - NaCl. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2016. V. 59. N 11. P. 46-49 (in Russian).
Omarova S.M., Verdiev N.N., Alkhasov A.B., Magomedbekov U.G., Dvoryanchikov V.I., Nekrasov D.A. Regular tetrahe-dron LiF–LiCl–Li2SO4–NaCl. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2017. V. 60. N 5. P. 57-62 (in Russian).
Verdiev N.N., Arbukhanova P.A., Verdieva Z.N., Omarova Z.M., Magomedbekov U.G. Galogenidno-sulfatnye of mix of alkaline metals as heatstores. Materials of IV Mezhd. Conf. Renewable power: problems and prospects. Makhachkala. 2015. P. 167–172 (in Russian).
Poluektov N.S., Meshkova S.B., Poluektov E.N. Analytical chemistry of lithium. M.: Nauka. 1975. 203 p. (in Russian).
Garkushin I.K., Gubanova T.V., Frolov E.I., Dvoryanova E.M., Istomova M.A., Garkushin A.I. The functional materials on the basis of multicomponent salt systems. Zhurn. Neorg. Khim. 2015. V.60. N 3. P. 374–391 (in Russian).
Radzikhovskiy M.A., Garkushin I.K., Danilushkin E.G., Shterenberg A.M. RF Patent № 2506669. 2012 (in Russian).
Diagrams of fusibility of the salt systems: Reference book. Ed. V.I. Posypaiyko and E.A. Alekseeva. Ch. II. Double systems with a general anion. M.: Metallurgiya. 1977. 303 p (in Russian).
Posypaiyko V.I., Alekseeva E.A., Vasina N.A. Diagrams of fusibility of the salt systems: Reference book. Ch. III. Double sys-tems with general cation. M.: Metallurgiya. 1977. 208 p. (in Russian).
The diagrams fusibility of salt systems: Handbook of (triple mutual systems). Ed. V.I. Posypayko, E.A. Alekseeva. M: Chemistry. 1977. 392 p.
Handbook of fusibility of systems of anhydrous inorganic salts. Ed. by. N. K. Voskresensky. V. 2. Triple and more complex. M.-L.: Izd-vo Academy of Sciences of the USSR. 1961. 585 p. (in Russian).
Kosmynin A.S., Trunin A.S. Optimization of experimental investigation of heterogeneous multi-component systems. Tr. The Samara school of physical-chemical analysis of multicomponent systems. Samara: SamGTU. 2007. V. 14. 160 p. (in Russian).
