ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ Mn(H2PO2)2–K2(NO3)2–H2O Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

AZЭRBAYCAN К1МУА ШШЛЫ № 1 2012

93

УДК 541/12.32.546.18

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ Мп^РОзЬ-К^ШзЬ-НзО

Э.М.Кязимова

Архитектурно-строительный университет

е^021 @mail.ru

Поступила в редакцию 25.01.2012

Для исследования равновесных водных взаимных систем использовали визуально -по литер-мический метод. На политерме растворимости системы Мп(Н2Р02)2-К2(М03)2-Н20 установлены три поля кристаллизации компонентов: льда, нитрата калия и моногидрата гипофосфита марганца.

Ключевые слова: система Mn(H2PO2)2гK2(NO¡)2гH2O, визуально-политермический метод, политерма, гипофосфит марганца.

Сущность визуально-политермического метода заключается в визуальном наблюдении за появлением первых кристаллов при охлаждении раствора и исчезновением последних кристаллов при нагревании [1].

Политерма системы Мп(Н2Р02)2-К2(К03)2-Н20 изучена визуально-политермическим методом впервые нами. Изучено всего 8 разрезов, из которых разрезы I - 2%, II - 6%, III - 10%, IV -15%, V - 20% (массовых) были проведены от стороны К2(К03)2-Н20 к вершине гипофосфита марганца, а разрезы VI - 2%, VII - 6%, VIII - 10% от стороны Мп(Н2Р02)2-Н20 к вершине нитрата калия. Всего было определено 91 экспериментальных точек. Полученные данные приведены в табл.1, а графическое изображение разрезов показано на рис. 1 а, б [2].

Таблица 1. Фазовые равновесия, температура и состав точек пересечения ветвей разрезов системы Мп(Н2Р02)2-Н20_

Т, 0С Жидкая фаза, мас. % Твёрдая фаза

Мп(Н2Р02)2 КШ3 Н20

-3.0 11.50 1.77 86.73 лёд + Мп(Н2Р02)2'Н20

-3.7 10.30 5.38 84.32 лёд + Мп(Н2Р02)2'Н20

-3.3 4.50 9.55 85.95 лёд + КШ3

-0.4 9.50 9.05 81.45 КШ3 + Мп(Н2Р02)2 Н20

+9.2 8.70 13.70 77.60 КШ3 + Мп(Н2Р02)2 Н20

+16.8 7.50 18.50 74.00 КШ3 + Мп(Н2Р02)2 Н20

-3.1 1.80 10.25 87.95 лёд + КШ3

-3.5 5.46 9.00 85.54 лёд + КШ3

-4.2 9.15 8.50 82.35 лёд + КШ3

+11.2 8.50 15.00 76.50 КШ3 + Мп(Н2Р02)2 Н20

I, 0С ^ 0С

Рис. 1. Разрезы системы Мп(Н2Р02)2-К2(Ш3)2-Н20: а - (КУ), б -

94 ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ Мп(Н2Р02)2-К2(Ш3)2-Н20

Исходя из графических изображений изученных разрезов выявлены температура и состав точек пересечений ветвей данных разрезов, которые приведены в табл. 2.

Таблица 2. Температура и состав точек пересечений ветвей разрезов

Раз рез I Разрез II Разрез III Разрез IV

% МпХ2 Т, 0С % МпХ2 Т, 0С % МпХ2 Т, 0С % МпХ2 Т, 0С

0.00 -0.6 0.00 -1.6 0.00 -2.7 0.00 +5.0

1.82 -0.9 2.12 -2.1 1.63 -2.9 2.24 +6.1

4.28 -1.6 4.43 -2.6 3.62 -3.2 5.31 +7.4

6.03 -2.0 6.78 -3.1 4.50 -3.3 7.55 +8.5

8.45 -2.4 9.31 -3.5 5.68 -2.6 8.70 +9.2

11.08 -2.8 10.30 -3.7 8.39 -1.0 8.82 +11.8

11.50 -3.0 10.42 -1.1 9.50 -0.4 8.93 +15.9

11.63 +1.4 10.61 +3.5 9.66 +2.5 9.05 +23.1

11.82 +6.9 10.78 +7.8 9.84 +7.1

12.02 +12.4 10.93 +13.2 9.98 +11.6

12.16 +17.5 11.09 +18.5 10.14 +16.5

12.28 +23.2 11.28 +23.6 10.31 +21.2

Разрез V Разрез VI Разрез VII Разрез VIII

% МпХ2 Т, 0С % КШ3 Т, 0С % кда3 Т, 0С % кда3 Т, 0С

0.00 +13.2 0.00 -0.6 0.00 -2.2

1.98 +14.2 1.75 -1.1 3.38 -2.2 2.64 -3.1

4.52 +15.4 4.75 -1.8 6.51 -3.0 5.50 -3.6

6.91 +16.6 7.70 -2.5 8.95 -3.4 7.75 -4.0

7.70 +16.8 10.10 -3.0 9.50 -3.6 8.50 -4.2

7.81 +19.2 10.25 -3.1 10.10 -1.3 9.02 -1.6

7.92 +21.6 11.32 -0.5 11.63 +2.3 10.13 +2.2

8.03 +24.4 13.25 +3.6 13.12 +5.1 11.87 +6.3

15.63 +7.7 14.68 +8.3 14.11 +9.7

18.34 +11.8 16.65 +11.2 15.00 +11.2

20.75 +15.7 18.84 +15.2 15.31 +14.0

22.63 +18.8 21.38 +19.4 15.82 +18.2

25.61 +23.5 23.24 +22.7 16.33 +22.4

X - Н2Р02

На основании этих результатов построены политерма растворимости исследованного стабильного диагонального сечения в массовых процентах и её проекция на сторону К2(К03)2-Н20 (рис. 2 и 3).

Э.М.КЯЗИМОВА

95

На политерме растворимости системы Mn(H2PO2)2-K2(NO3)2-H2O установлены три поля кристаллизации компонентов: льда, нитрата калия и моногидрата гипофосфита марганца.

По мере повышения температуры от 0 до 250С область кристаллизации Mn(H2PO2)2-H2O на диаграмме политерме системы увеличивается [3]. На диаграмме политермы растворимости данной системы установлена тройная криогидратная точка при температуре -4.40С, которая отвечает составу: Mn(H2PO2)2 - 9.10%, KNO3 - 8.50% и H2O - 82.40% (массовых). В этой точке в равновесии находится лёд, Mn(H2PO2)2H2O и нитрат калия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кыдыков М.К. Физико-химические системы из солей одно- и двухвалентных металлов. Фрунзе: Илим, 1987. С. 62.

2. Новосёлова А.В. Фазовые диаграммы, их построение и методы исследования. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1987. С. 70.

3. Трунин А.С., Петрова Д.Г. Визуально-политермический метод. М.: ВИНИТИ. 1979. С. 4

Mn(H2PO2)2-K2(NO3)2-H2O SiSTEMiNiN TODQiQi E.M.Kazimova

Tarazliqda olan sulu qar§iliqh sistemlarin tadqiqi ugun vizual-politermik usuldan istifada olunmu§dur. Mn(H2PO2)2-K2(NO3)2-H2O sisteminin hallolma politermasinda komponentlarin ug kristalla§ma sahasi muayyan olunmu§dur: buz, kalium nitrat va manqan hipofosfitin monohidrati.

Agar sozlzr: Mn(H2PO2)2-K2(NO3)2-H2O sistemi, vizual-politermik metod, politerma, manqan hipofosfit.

INVESTIGATION OF THE SYSTEM Mn(H2PO2)2-K2(NO3)2-H2O E.M.Kazimova

For investigation of equilibrium mutual aquo-systems the visually polytermal method was used. On solubility polyterm of the system Mn(H2PO2)2-K2(NO3)2-H2O there are set three fields od crystallization of the components, ice, potassium nitrate and monohydrate of manganese hypophosphite.

Keywords: the system Mn(H2PO2)2—K2(NO3)2—H2O, visually polytermal method, polyterm, manganese hypo-phosphite.