CC BY
13
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.
Фазовый состав образца у-АЮз - у(%)-АЬОз (-85%), бемит у-АЮОН («5%), диаспор АЮ(ОН) и корунд а-А120з (-10%)
Текстурные характеристики образцов были получены с помощью метода низкотемпературной адсорбции-десорбции азота на приборе NOVA 2200e «Quantachrom». Расчет удельной поверхности проводили по методу Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ), расчет объема и распределения пор по размерам проводили по десорбционной ветви изотермы адсорбции по методу Баррета-Джойнера-Халенда (Таблица 1).
Таблица 1
Образец Площадь удельной поверхности, м2/г Объем пор, см3/г Средний диаметр пор, нм
T.G. 29,2 0,114 0,87 - 1,25
Y-AI2O3 64,5 0,126 3,7 - 7,9
Вывод
В данной работе проводилось экспериментальное исследование получения у-АЬОз из бемита полученного путём окисления чистого алюминия в сверхкритической воде. Был получен высокодисперсный порошок у-АЬОз и бемита. Результаты фазового количественного анализа, а также адсорбционного измерения показали, что полученный образец состоит из соединений алюминия, преимущественно из у-АЬОз (85%), удельная поверхность которого равняется 64,5 м2/г, средний диаметр пор 3,7 - 7,9 нм, объем пор 0,126 см3/г. Данные результаты позволяют более подробно изучить реакцию получения y-AhOs из бемита полученного путём окисления чистого алюминия в среде сверхкритической воды.
Список использованной литературы:
1. Ещенко, Л. С. Катализаторы и адсорбенты : учеб. пособие для студентов химико-технологических специальностей / Л. С. Ещенко. - Минск : БГТУ, 2009. - 262 с.
2. Kannan T. S. Preparation of pure boehmite, a-Al2O3 and their mixtures by hydrothermal oxidation of aluminium metal / T. S. Kannan, P. K. Panda, V. A. Jaleel // Journal of materials science letters - 1997. - № 16. - 830-834 p.
© Косова К.И., Охотников И.С., Гришин Д.И., 2018
УДК 541.123.6
Солиев Лутфулло,
доктор химических наук, профессор кафедры «Общая и неорганическая химия» ТГПУ им. С.Айни,
г. Душанбе, Республика Таджикистан. E-mail: [email protected] Усмонов Мушаммадсалим Бозорович, кандидат химических наук, заведующий кафедры «Химических технологии и экологии» ТГПУ им.
С.Айни, г.Душанбе, Республика Таджикистан.
E-mail: [email protected] Умаралии Сафарали,
аспирант кафедры «Общая и неорганическая химия» Таджикского государственного
педагогического университета им. С. Айни.
ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ СИСТЕМЫ К^/^О^СОз-ШОПРИ 25оС
Аннотация
Методом трансляции исследованы фазовые равновесия системы K,Mg//SO4,COз-H2Oпри 25оС. Установлено, что для неё при данной температуре характерно наличие 3-х нонвариантных точек, 7 моновариантных кривых и 5дивариантных полей. Построена замкнутая фазовая диаграмма исследованной системы при 25оС
1 -i }
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.
Ключевые слова:
метод трансляции - фазовые равновесия -компоненты - диаграмма - геометрические образы -нонвариантные точки - моновариантные кривые - дивариантные поля.
Знание состояния фазовых равновесий в приведенной системе необходимо не только для установления закономерностей, регулирующих фазовые равновесия в ней но и для разработки оптимальных условий галургической переработки минерального сырья и отходов химической промышленности, содержащих сульфаты, карбонаты калия и магния.
Как показывает анализ литературы [1]данная система не исследована. Нами она изучалась методом трансляции[2,3], который вытекает из принципа совместимости элементов строения частных составляющих и общей системы в одной диаграмме [4]. Метод трансляции предусматривает, что с увеличением компонентности системы с п доп+1 элементы строения п - компонентных систем увеличивают свою размерность, трансформируются и переносятся (транслируются) на уровень п+1 компонентного состава. На уровне п+1 компонентного состава транслированные элементы п - компонентных систем, в соответствии с своими топологическими свойствами и правила фаз Гиббса[5], взаимно пересекаясь образуют элементы строения п+1 компонентного уровня системы.
Применения метода трансляции для прогнозирования фазовых равновесий в многокомпонентных системах и построения их фазовых диаграмм более подробно рассмотрены в работах [3,4].
Четырёхкомпонентная система K,Mg//SO4,COз-H2O включает следующие трёхкомпонентные системы: ^04- MgSO4-H2O, ^04-К2С0з-Ш0, MgSO4-MgCOз-H2O и К2С0з^С0з-Ш0.
Характерные для этих трёхкомпонентных систем нонвариантной точки, с соответствующим для них равновесных твёрдых фаз, взяты из [6] и представлены в табл.1.
Таблица 1
Фазовый состав нонвариантных точек системы K,Mg//S04,C0з-H20при 25оС на уровне
трёхкомпонентного состава
Нонвариантная точка Равновесные твёрдые фазы Нонвариантная точка Равновесные твёрдые фазы
Система ^04-К2С0з-Н20 Система K2S04-MgS04-H20
Е3 Ар+К^1,5 Е3 Е3 Е3 Е4 Ар+Ше Ше+Эпс
Система MgS04-MgC0з-H20 Система К2С0з^С0з-Ш0
Е3 е2 Эпс + МО Е3
НЮ
ч/ 1-1:0
Рисунок 1 -Схематическая диаграмма фазовых равновесий системы K,Mg//S04,C0з-H20при 25оС
на уровне трёхкомпонентного состава
-( - )-
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.
На основании данных табл. 1. построена диаграмма фазовых равновесий системы K,Mg//SO4,COз-H2O при 25оС в виде «развертки» призмы. Для равновесных твёрдых фаз приняты следующие условия обозначения: Ар-арканшК^04; Эпс-эпсомит MgSO4•7H2O; Ше- шенит K2SO4•MgSO4•6H2O; К1,5-К2СОз^ 1,5Н20; М3- MgCOз•3H2O.
Трансляция нонвариантных точек уровня трёхкомпонентного состава на уровень четырёхкомпонентного состава приводит к образованно следующих четверных нонвариантных точек:
-> Е4 = Ар+Ше+К1,5; > Е2=Ше+Эпс+М3; _> Е4=Ше+К1,5+М3.
Е3 + Е3----
еЗ+Е4----
Е3+Ше----
Здесь и далее Е обозначает нонвариантную точку с верхним индексам, указывающим на её кратность и нижним индексом, указывающим на её порядковый номер.
Солевая часть схематической диаграммы [7] фазовых равновесий системы K,Mg//SO4,COз-H2O при 25оС на уровне четырехкомпонентного состава, построенная методом трансляции, представлена на рис. 2.
Рисунок 2 -Схематическая диаграмма фазовых равновесий системы K,Mg//SO4,COз-H2Oпри 25оС на уровне четырёхкомпонентного состава, построенная методом трансляции.
Как видно из рис. 2 исследуемой системе при 25оС кроме трёх нонвариантных точек, три насыщения характерно также наличие 5дивариантных полей одно насыщения и 7 моновариантных кривых двунасыщения.
Перечень равновесных твердых фаз дивариантных полей и их контуры приведены в табл.2.
1 >3 >
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.
Таблица 2
Равновесные твёрдые фазы и контуры дивариантных полей системы К^/^04,С0з-Ш0при 25оС
Равновесные твёрдые фазы полей Контуры полей на диаграмме (рис. 2) Равновесные твёрдые фазы полей Контуры полей на диаграмме (рис. 2)
Ар К Е :3so+ -Ei 1 1 1 1 1 1 I---------* Ei К11,5 Е3 1 1 1 1 1 Ii - Е|<----Ej Эз
Ше Е F 1 - E|l ! jd м-з El - Е3 Е i 1
Эпй Е | — —>Ef А 1 1 MgS04 ¿1
Список использованной литературы:
1. Справочник экспериментальных данных по растворимости многокомпонентных водно - солевых систем. Т. II., кн. 1 -2. СПб.: Химиздат, 2004, 1247 с.
2. Солиев Л. Прогнозирование строения диаграмм фазовых равновесий многокомпонентных водно -солевых систем методом трансляции. М., 1987, 28с. Деп. В ВИНИТИ АН СССР 20.12.87 г, № 8990 - В87.
3. Солиев Л. Прогнозирование фазовых равновесий в многокомпонентной системе морского типа методом трансляции (книга 1). Душанбе. ТГПУ. 2000г, 247с.
4. Горощенко Я. Г. Массцентрический метод изображения многокомпонентных систем. - Киев: Наукова думка, 1982, 264 с.
5. Аносов В. Я., Озерова М. И., Фиалков Ю. Я. Основы физико-химического анализа. М., «Наука», 1976, 503 с.
6. Справочник экспериментальных данных по растворимости многокомпонентных водно - солевых систем.т. 1., кн. 1 -2. СПб.: Химиздат, 2003г, 1151с.
7. Солиев Л. Схематические диаграммы фазовых равновесий многокомпонентных систем. Журнал неорганической химии. 1988, т. 33, № 5, с. 1305 - 1310.
© Солиев Л., Усмонов М., Умарали С., 2018
