CC BY
3УДК 541. 123.6.
ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ КС1^С12-СаС12-Н20 ПРИ 750С
Сайфуллоева М., Тошов А., Низомов И.
Таджикский государственный педагогический университет им. С. Айни.
Фазовые равновесия в четырёхкомпонентной системе КС1-М§С12-СаС12-Н2О и закономерности связанные с ними, отражают условия образования морских соляных и их переработки галургическим методом. Закономерности фазовых равновесий в данной четырёхкомпонентной системе кроме теоретического значения представляют также и прикладной интерес. В то же время существующие данные о фазовых равновесиях в системе КС1-М§С12-СаС12-Н2О при 750С, полученных методом растворимости [1], не достаточны для построения её замкнутой диаграммы и получения полной информации о её строении.
Состояние фазовых равновесий в четырехкомпонентной системе КС1-М§С12-СаС12-Н2О нами исследовано методом трансляции, вытекающий из принципа совместимости элементов строения частных систем с меньшим числом компонентов и общей системы. Этот метод основан на топологических свойствах геометрических образов химических систем и правило фаз Гиббса. Известно, что при увеличении компонентности системы от п до п+1 геометрические образы п-компонентных систем увеличивают свою размерность на единицу и транслируясь в область п+1 компонентного состава взаимно пересекаются с образованием элементов строения исследуемой системы в данной области компонентности. Условия применения метода трансляции подробно рассмотрены в работе [2], а в работах [3,4] приведены примеры использования метода для построения изотермической и политермической диаграмм многокомпонентных водно-солевых систем.
Четырёхкомпонентная система КС1-М§С12-СаС12-Н2О включает следующие трёхкомпонентные системы: КС1-М§С12-Н2О, КС1-СаС12-Н2О, и М§С12-СаС12-Н2О. На уровне трёхкомпонентного состава она характеризуется наличием следующих нонвариантных точек с равновесными твёрдыми фазами (таблица 1).
Таблица 1.
Фазовые равновесия в нонвариантных точках системы КС1-М§С12-СаСТ2-Н2О при 750С
на уровне трёхкомпонентного состава.
Нонвариантная точка Равновесные твёрдые фазы Нонвариантная точка Равновесные твёрдые фазы
Система КС!-М§С!2-Н2О Система М§С12-СаСТ2-Н2О
Е 3 Би +Кр Е 5 Сах2 + Тх
Е 2 Кр + Си Е 6 Тх + Би
Система КСТ-СаСЬ-ад
Е 3 Си + 2КхСах2
Е 4 2КхСах2 + Сах2
В таблице 1 и далее Е обозначает нонвариантную точку с верхним индексом, указывающим на её кратность (компонентность системы) и нижним индексом, указывающим на порядковый номер точки. Приняты следующие условные обозначения равновесных фаз: Би (Бишофит) - М§С12хН2О; Кр (Карналит) - КС1хМ§С12хН2О; Си (Сильвин) - КС1; 2КхСах2 - 2КС1хСаС12 Х2Н2О; Сах2 -СаС^х^О; Тх (тахгидрит) - МвС^СаС^х^О .
Согласно по данным табл. 1 построена диаграмма фазовых равновесий четырёхкомпонентной системы КС1-М§С12-СаС12-Н2О при 750С на уровне трёхкомпонентного состава в виде развернутой трехгранной призмы (рис 2). На ней отражены все возможные дивариантные поля однонасыщения моновариантные кривые двунасыщение и нонвариантные точки тринасыщения, характерные соответствующим трехкомпонентным системам.
Н2СГ-'--'-1Н20
Рисунок 1. «Развёртка» диаграммы фазовых равновесий системы КС1-М§С12-СаС12-Н20 при 750С на уровне трёхкомпонентного состава
Для построения диаграммы фазовых равновесий системы КС1-М§С12-СаС12-И20 при 750С методом трансляции на уровне четырёхкомпонентного состава использовали данные о фазовых равновесиях уровня трёхкомпонентного состава.
При переходе системы на уровень четырёхкомпонентного состава (например, при добавлении недостающего четвёртого компонента в любой из приведенных в табл.1 трёхкомпонентных систем) геометрические образы трёхкомпонентных систем трансформируются (увеличивают свою размерность на единицу) и транслируясь в область четырёхкомпонентного состава формируют её геометрические образы. Трансляция тройных нонвариантных точек в области четырёхкомпонентного состава показывает, что в результате их парного сочетания, т.е. «сквозной» трансляции [3], образуются следующие нонвариантные точки с равновесными фазами:
Е 3 + Е 3-------> Е 4 = Би + Тх +Кр;
Е32 + Е 3-------> Е 4 = Си + Кр + 2КхСах2;
Е34 + Е 3-------> Е 4 = Тх + Сах2 + 2КхСах2.
Диаграмма фазовых равновесий исследуемой системы, построенная по результатам «сквозной» трансляции нонвариантных точек частных трёхкомпонентных систем, показывает, что для оконтуривания поле кристаллизации данной фазы необходим поиск нонвариантных точек, образованных по типу «промежуточной» трансляции. Найденных таким образам четверных нонвариантных точки (Е4) характеризуются следующими равновесными твёрдыми фазами:
Е 3 = Кр +2КхСах2 + Сах2.
Окончательный вариант замкнутой диаграммы фазовых равновесий изотермы 750С системы КС1-М§С12-СаС12-И20, построенной методом трансляции, приведен на рисунке 2.
2КС1
мвсъ
СаС12
Рисунок 1. Диаграмма фазовых равновесий системы КС1-М§С12-СаС12-И20 при 75 С,
построенной методом трансляции
Е 6
Е 5
Она является схематической [7] и соответствует состоянию фазового комплекса диаграммы, где отражены все геометрические образы системы и их взаимное расположение без увязки с координатным остовом.
Как видно из рисунка, исследуемая система на уровне четырёхкомпонентного состава, кроме 4 нонвариантных точек, также характеризуется наличием 9 моновариантных кривых. Они имеют двоякое происхождение. Одни образуются в результате трансляции тройных нонвариантных точек в область четырёхкомпонентного состава (на рисунке они отмечены прерывистыми линиями со стрелками). Их фазовый состав осадков идентичен фазовым составам тройных нонвариантных точек. Другие моновариантные кривые проходят между четверными нонвариантными точками (на рисунке они отмечены толстыми сплошными линиями). Эти моновариантные кривые характеризуются следующим фазовым составом осадков:
Е 4-Е 3 =Кр + Тх;
Е 4-Е 3 =Кр + 2КхСах2;
Е 4-Е 3 = Тх +2КхСах2.
На четырёхкомпонентном уровне исследуемой системы поля кристаллизации отдельных фаз отражают состояния дивариантного равновесия, где в равновесии с насыщенным раствором находится одна твёрдая фаза (их 6), моновариантные кривые (их 9) -состояния равновесия, где в равновесии с насыщенным раствором находятся две твёрдые фазы а нонвариантные точки (их 4) - состояния равновесия, где в равновесии с насыщенным раствором находятся три твёрдые фазы.
В таблице 2. представлены перечень равновесных фаз исследуемой системы КС1-М§С12-СаС12-Н2О при 750С и контуры поля их кристаллизации.
Таблица 2
Перечень и контуры равновесных твёрдых фаз системы КСТ-М^С^-СаС^-НгО при 75°С
Равновесные твёрдые фа зы
Контуры пален кристаллизации на диаграмме (рис")
Равновесные твёрдые фа зы
Контуры пат ей кристаллизации на диаграмме (рис)
Би
МаСГг
-Е 3 . 1
Ж
2КхСа> 2
Е!----*Е
Е л----
Кр
Сн
Е1----
Е ,----»-Е
КС'1
Са*2
Тх
СаСЬ
Е;----*-Е
е;----
>^1
ЛИТЕРАТУРА
1. Справочник экспериментальные данные по растворимости многокомпонентных водно-солевых систем.
2003. Том 1, кн. 1-2. 1152с.
2. Горощенко Я. Г. Массцентрический метод изображения многокомпонентных систем. Киев. Наукова Думка. 1982, 264с.
3. Солиев Л. Прогнозирование строения диаграмм фазовых равновесий многокомпонентных водно -солевых систем методом трансляции - М.1987 деп. В ВИНИТИ АН СССР 20. 12. 87 г. № 8990 В 87. 28с.
4. Горощенко Я. Г, Солиев Л, Горникова М. А, Патриляк Н. М. Политерма растворимости солевой системы морского типа . Душанбе, «Дониш», 1992 , 162с.
5. Солиев Л. Прогнозирование фазовых равновесий в многокомпонентной системе морского типа методом трансляции (книга 1). Душанбе, издательство ТГПУ им. Джураева. 2000, 247с.
6. Справочник экспериментальные данные по растворимости многокомпонентных водно-солевых систем.
2004. Том 2, кн. 1-2. 1248с.
7. Солиев Л. Схематические диаграммы фазовых равновесий многокомпонентных систем. Ж. неорганической химии АН СССР, 1988, Т. 33, № 5, - С.1305 - 1310.
ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕ МЕ KCI-MgCI2-CaCI2-H2O ПРИ 75ОС
Методом трансляции исследованы фазовые равновесия в системе KCI-MgCI2-CaCI2-H2O при 75 С. Установлены наличия в системе 6 дивариантных полей, 9 моновариантных кривых и 4 нонвариантных точек с равновесными твёрдыми фазами. На основе полученных данных впервые построена замкнутая фазовая диаграмма (фазовый комплекс) исследованной системы.нми.й двунасыщения, 31- моновариантных кривых тринасыщения и 11 - нонвариантных точек четыренасыщенияравновесными твёрдыми фа
Ключевые слова: система - метод трансляции - фазовые равновесия - компоненты -диаграмма — нонвариантные точки - моновариантные кривые - дивариантные поля.
PHASE BALANCE IN THE SYSTEM OF KCI-MGCI2-CACI2-H2O IN 750С TEMPERATURE
With the help of translation method, the phase balance of KCI-MgCI2-CaCI2-H2O system in 750C temperature is learned. It is defined that for the above-mentioned system supporting 750С temperature and four - component level, the existence of 4 nonvariant points, 9 monovariant lines and 6 diavariant area are specific. On the basis of the achieved reasoning the blind schematic phase balance system is created.
Key words: system - translation method - phase balances -- connected diagram -components - nonvariants points - lines of monovariants - squares of divariants.
Сведения об авторах:
Сайфуллоева М. - соискатель кафедры «Общая и неорганическая химия» Таджикского государственного педагогического университета им. Садриддина Айни, Тел. (+992) 902902859.
Тошов А.-кандидат химических наук, доцент кафедры «Общая и неорганическая химия» Таджикского государственного педагогического университета им. Садриддина Айни, Тел. (+992) 915491122.
Низомов И. - кандидат химических наук, доцент кафедры «Общая и неорганическая химия» Таджикского государственного педагогического университета им. Садриддина Айни, Тел. (+992) 935075558.
About the authors:
Sayfulloeva M. - Post-graduate of the Department of General and Inorganic Chemistry, Tajik State Pedagogical University named after S. Aini. Phone: (+992) 9929029028
Toshov A. - Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of the General and Inorganic Chemistry of Tajik State Pedagogical University named after Sadriddin Aini. Phone: (+992) 915491122.
Nizomov I. -Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of the General and Inorganic Chemistry of Tajik State Pedagogical University named after Sadriddin Aini. Phone: (+992) 935075558.
ВЛИЯНИЕ ХРОМА НА КОРРОЗИОННО-ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦИНКОВОГО СПЛАВА Zn5Al, В НЕЙТРАЛЬНОЙ СРЕДЕ
Рахимов Ф.А., Эшов Б.Б.
ГНУ «Центр исследования инновационных технологий» при НАНТ Ганиев И.Н., Обидов З.Р.
ГНУ «Институт химии им. В.И. Никитина» НАНТ
Цинк наиболее часто используется в электрохимических производствах металлопокрытий. До 40% от мировых запасов цинка расходуется для защиты металлоконструкций от коррозии. В атмосферных условиях поверхность цинка тускнеет вследствие образования тонкого слоя оксида, защищающего металл от дальнейшего окисления [1].
В работе [2] сообщаются об особенностях получения и преимуществах использования электрохимических покрытий из сплавов цинка с хромом и оловом. Исследованы особенности нанесения покрытий Zn-Cr, Zn-Sn и сплавами на основе каждого из этих
