CC BY
3общие константы устойчивости образующихся комплексов при 298К: 7,52±0,03, 12,37±0,04, 18,34±0,08. С увеличением температуры раствора общие константы устойчивости комплексов увеличиваются.
Ключевые слова: золото — 2-метилимидазол - комплексообразование - константы устойчивости.
THE COMPLEXATION OF H [AuC14] WITH 2-METHYLIMIDAZOLE AT 288K
The complexation of H [AuCl4] with 2-methylimidazole at 288K was studied by potentiometric method. It was found that even with an excess of 2-methylimidazole in the solution, three chloride ions are replaced from the H [AuCl4] composition. The general stability constants of the complexes formed at 298K were calculated: 7,52 ± 0,03, 12,37 ± 0,04, 18,34 ± 0,08. With an increase in the temperature of the solution, the general stability constants of the complexes will increase.
Keywords: Gold-2methylimidazole-complexxation stability constants
Сведения об авторах:
Бахроми Дилшод-Таджикский национальный университет, докторант PhD кафедры неорганической химии. Адрес:734025, Республика Таджикистан, г Душанбе, проспект Рудаки, 17.E-mail: [email protected].Тел.: (+992) 981-21-2100. '
Мубораккадамов Даврон Ахмадчонович - Таджикский национальный университет, к.х.н., старший лаборант кафедры неорганической химии. Адрес: 734025, Республика Таджикистан, г Душанбе, проспект Рудаки, 17.E-mail: [email protected]._Тел.: (+992) 206378181.
About the authors:
Bakhromi Dilshod - PhD student of the Department of Inorganic Chemistry, Tajik National University. Address: 734025, Republic of Tajikistan, Dushanbe, Rudaki Avenue, 17. E-mail: [email protected] Tel.: (+992) 981212100. Muborakkadamov Davron Akhmadchonovich - Ph.D student, Senior laboratory assistant of the Department of Inorganic Chemistry. Tajik National University. Address: 734025, Republic of Tajikistan, Dushanbe, Rudaki Avenue, 17. E-mail: [email protected]. Tel.: (+992) 206378181.
УДК 669.017.13.715
КВАЗИДВОЙНЫЕ РАЗРЕЗЫ Mg17Eu2-EuA14 и Mg2A13-EuA14 СИСТЕМЫ Mg-A1-Eu
Ф.К. Рахимов, Т.Д. Джураев, М.И. Халимова
Таджикский технический университет имени академика М.С. Осими
В последнее время для легирования алюминиевых и магниевых сплавов стали широко использоваться редкоземельные металлы. В связи с этим изучение диаграммы состояния сплавов на основе алюминия и магния с участием редкоземельного металла - европия является важным.
Целью настоящей работы является изучение и построение диаграммы состояния сплавов квазидвойных разрезов Mg17Eu2-EuAl4, Mg2Al3-EuAl4, системы магний-алюминий-европий с помощью основных физико-химических методов исследования. Данные диаграммы являются теоретической основой, для установления оптимального количества легирующей добавки европия в магниево-алюминиевом и алюминиево-магниевом сплаве.
Наличие устойчивых интерметаллидов в двойных системах Mg-A1, Al-Eu и Mg-Eu позволяют произвести триангуляцию, т.е. деление тройной диаграммы состояния Mg-Al-Eu на более простые квазитройные Mg-Mg17Al12-Mg17Eu2, Al-EuAl4-Mg2Al3 с помощью квазидвойных разрезов Mg17Eu2-EuAl4, Mg2Al3-EuAl4 со стороны богатых магнием и алюминием.
Диаграммы состояния двойных систем магний-алюминий, алюминий-европий и магний-европий имеют сложную конфигурацию, поскольку взаимодействие между этими элементами сопровождается образованием большого числа конгруэнтных и инконгруэнтных соединений.
Анализ литературных данных [1] по двойным диаграммам состояния магния с алюминием и европием показал, что таковые построены. В системе магний-алюминий экспериментально обнаружено четыре соединений М§2А13, М^пА^г, М§2зА1зо и М§48А152. Соединения М§2А13 и М§пА112 плавятся конгруэнтно при температурах 4530С и 460оС, соответственно. В равновесии с твердым раствором на основе алюминия находится соединение М§2А13, которое образует эвтектику с алюминием при температуре 4380С и содержании 60 ат.% А1. В системе алюминий-европий экспериментально обнаружено образование трех интерметаллических соединений, из которых лишь одно ЕиА14 плавится конгруэнтно при температуре 11350С, а два других ЕиА12 и ЕиА1 образуются по перитектическим реакциям при температурах 908 и 7530С. В системе имеется две эвтектики, одна вырожденная на основе алюминия, другая плавиться при температуре 520оС и содержит 73.5% (ат.) Еи. В системе магний-европий установлено существование четырёх интерметаллических соединений Mg17Eu2, Mg5Eu, MgEu2 и М§Еи. Соединения М§17Еи2 и MgEu2 плавятся конгруэнтно при температурах 591 и 7190С, соответственно, а соединения Mg5Eu и MgEu плавятся инконгруентно при температурах 573 и 4630С. В сплавах системы кристаллизуются три эвтектики при температурах 449, 562 и 5690С и содержаниях 68; 50 и 7% (ат.) Еи соответственно [1-2]. Результаты вышеуказанных исследований представлены в таблице.
Таблица 1 - Структура и свойства двойных интерметаллических соединений
системы Мg—А1—Ей [1]
Соединение
ЕиЛЦ
ЕиА12 ЕиА1
Mg2Л1з
(Р-фаза)
Mgl7Л1l2
(у-фаза)
Mgl7Eu2
Mg5Eu MgEu2
MgEu
Тип плавления 0С Структур ный тип
Конгруэнтно 1135 ВаЛ14
Инконгруэнтно 908 Сu2Mg
Инконгруэнтно 753 -
Конгруэнтно 453 Сё2Ка
Конгруэнтно 460 а-Мп
Конгруэнтно 591 ТЪ2Мп17
Инконгруэнтно 573 -
Конгруэнтно 719 MgZn2
Инконгруэнтно 463 СБС!
Сингония
Неизвестно
Неизвестно
Неизвестно
Сложная кубическая
Кубическая
Гексагональная Кубическая Гексагональная Гексагональная
Параметр решетки нм Ь
а
0.4398 0.8121 0.5806
2.8239
1.0480
1.0490
0.6279 0.4102
с
1.117 0
1.008 8
1.033 0
1.030 8
Исследования выполнялись с применением дифференциально-термического (ДТА), микроструктурного и ренгенофазового методов анализа в сочетании с измерением микротвердости структурных составляющих фаз сплавов. Для приготовления сплавов нами были использованы: европий металлический марки ЕвМ-1 (ТУ48-2-217-72) с суммарным содержанием примесей 0,01-0,08% (по массе), магний марки Мг90 (ГОСТ 804-72) с содержанием основного компонента 99,90% (по массе) и алюминий чистотой 99.995% (Г0СТ11069-2019).
Сплавление шихты производилось в электрической печи сопротивления под слоем флюса (карналлита). Серией опытов было установлено, что потери от испарения составили 1,5-3% от исходной шихты. В последующем состав шихты корректировался добавками европия для компенсации потерь от испарения. Химический состав полученных сплавов контролировался на современном спектральном квантометре БрейгоЬаЬ М, а также взвешиванием шихты до и после сплавления.
Для определения температур плавления сплавов и фазовых превращений проводили ДТА сплавов на установке по методике [3].
Микроскопический анализ при изучении диаграмм плавкости металлических сплавов дал возможность проконтролировать микроструктуру в зависимости от химического состава. Исследование сплавов систем Мg-А1-Eu проводились на микроскопе Биомед «ММР-2» при 100-1250 кратком увеличении. Для проведения анализа предварительно готовились микрошлифы.
Микротвердость структурных составляющих сплавов измерялось на микротвердомере ТКМ-459 при нагрузке 20 и 50 г и времени воздействия 10-15 сек. Значения вычисляли как среднее арифметическое из трёх измерений. Точность измерений составила ± 20 МПа (± 2 кГ/мм2).
Полученные сплавы подвергались гомогенизирующему отжигу в течение 96ч при температуре 400°С в эвакуированных кварцевых ампулах с последующей закалкой в холодной воде. Исследование проводились по методике, описанной в работах [4-7]. Результаты исследования представлены на рисунках 1-3 и в таблицах 2-5.
Система МхгБи^ ЕиА/4 (рис. 1а). Система является квазидвойной эвтектического типа с широкой областью твердых растворов. Максимальная растворимость соединения М£17Еи2 в ЕиА14 при температуре 554°С составляет 30.1%. мол. Соединение ЕиА14 растворяет при этой же температуре 29.5% мол. в М£17Еи2. Эвтектика содержит 50.3% мол. ЕиА14 и 49.7% мол.
591
Рг
раствс микро состаЕ
452
б) rr^j
Я К /
а +Ж fDK / тг
J}53A гС 4 Р 46 / = р PJ
Эо/ \ © 4 ) о С \ са"
13.2 (а + Р) 84.9
ja-MgzA]i \
1135
Mg17Eu2 20
40 60 мол., %
80
ЕиЛ14
Мё2А13 20
40
60
80
ЕиАЦ
а а
з
мол., %
Таблица 2 - Свойства сплавов квазидвойного разреза Mgi7Eu2-EuAl4 со
стороны Mgi7Eu2
Состав сплава Температура, °С при % мол. Микротвёрдость, МПа
% мол. % ат.
Mgi7Eu2 EuAl4 Al Mg Eu Ликвидус Соли-дус
100 0 - 89.5 10.5 591 - 2400
95 5 4.0 85.0 11.0 590 585 2425
90 10 8.0 80.5 11.5 588 583 2450
85 15 12.0 76.1 11.9 580 570 2475
70 30* 24.0 62.7 13.3 565 554 2472
65 35* 28.0 58.2 13.8 563 554 2473
60 40* 32.0 53.7 14.3 560 554 2471
55 45* 36.0 49.2 14.8 556 554 2473
найдено экстраполяцией
Таблица 3 - Свойства сплавов квазидвойного разреза Mg17Eu2-EuAl4 со
стороны EuAl4 168
*
Состав сплава Температура, С при % мол. Микротвёрдость, МПа
% мол. % ат.
EuAl4 Mgl7Eu2 Л1 Mg Eu Ликвидус Соли-дус
100 0 80.0 - 20.0 1135 - 2750
95 5 76.0 4.5 19.5 1120 935 2775
90 10 72.0 9.0 19.0 1000 815 2790
85 15 68.0 13.4 18.6 935 735 2815
75 25 60.0 22.4 17.6 865 595 2850
65 35* 52.0 31.3 16.7 720 554 2852
60 40* 48.0 35.8 16.2 630 554 2853
найдено экстраполяцией 2500
Н,„МПа 2450 2425
О О а)
11 1
2400' М817Еи2Ю
2950 Н(„МПа
2850
2800
2750>
б)
С*
50 1^17Еи2
20 30 40 50 ЕиАЦ ЕиА14 10 20 30 40 моль, % моль, %
Рисунок 2 - Изменение микротвердости сплавов системы Mg17Eu2 -EuAl4 С помощью кривых зависимости "микротвёрдость - состав" были определены границы областей твёрдых растворов со стороны Mg17Eu2 и EuAl4 (рис.2. а и б).
Система МятА^-БаЛи (рис. 1б). Исследования структуры 9 сплавов показали, что диаграмма состояния этой системы является эвтектической с ограниченной взаимной растворимостью. Максимальная растворимость соединения Mg2Al3 в ЕиЛЦ при 446 0С составляет 15.1% мол., в соединении Mg2Al3 при температуре эвтектики растворяется 3.2% мол. EuAl4. Эвтектика образуется при содержании 15.2% мол. Mg2Al3. Растворимость EuAl4 в Mg2Al3 составляет 2,5% мол. при температуре 400°С, а растворимость Mg2Al3 в EuAl4 при этой же температуре - 16% мол. Величина микротвердости фазы Mg2Al3 в зависимости от содержания EuAl4 на границе раздела фаз составляет 2550 МПа и в в - EuAl4 зависимости от содержания Mg2Al3 2900 МПа (табл.4,5).
Таблица 4 - Свойства сплавов квазидвойного разреза Mg2Al3 -EuAl4 со стороны Mg2Al3
*
Состав сплава Температура, °С при % мол. Микротвёрдость, МПа
% мол. % ат.
Mg2Al3 EuAl4 А1 Mg Eu Ликвидус Солидус
100 - 60.0 40.0 - 452 - 2500
99 1 60.2 39.6 0.2 451 449 2525
98 2 60.4 39.2 0.4 448 446 2550
90 10* 62.0 36.0 2.0 447 446 2552
80 20* 64.0 32.0 4.0 510 446 2554
75 25* 65.0 30.0 5.0 590 446 2551
* - найдено экстраполяцией
Таблица 5 - Свойства сплавов квазидвойного разреза Mg2Al3-EuAl4 со _стороны EuAl4_
Состав сплава Температура, С при % мол. Микротвёрдость,
% мол. % ат.
EuAl4 Mg2Alз А1 Mg Eu Ликвидус Соли-дус МПа
100 - 80.0 - 20.0 1135 - 2750
95 5 79.0 2.0 19.0 1090 820 2800
90 10 78.0 4.0 18.0 1040 640 2850
85 15 77.0 6.0 17.0 1010 520 2900
70 30* 74.0 12.0 14.0 920 446 2904
60 40* 70.0 20.0 10.0 860 446 2902
* - найдено экстраполяцией
С помощью кривых зависимости "микротвёрдость - состав" были определены границы
областей твёрдых растворов со стороны М^2А1з и ЕиАЦ (рнс.З. С1 и б).
Рисунок 3 - Изменение микротвердости сплавов системы Mg2Alз-EuAl4 Таким образом, установлено, что квазидвойные разрезы Mg17Eu2-EuAl4 и Mg2Al3-EuAl4 системы Мg-А1-Eu являются по характеру взаимодействия компонентов эвтектического типа с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и ограниченной в твердом состояниях.
ЛИТЕРАТУРА
1. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Под ред. акад. РАН Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение, 1996, 1997, 2001, Т. 1-3, 992, 1024, 1320с.
2. Т.Д. Джураев, Ф.К. Рахимов, Э.Р. Газизова. Расчёт двойных диаграмм состояния эвтектического типа с устойчивыми химическими соединениями // Материалы У1-ой международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования», посвящённой 20-летию XVI Сессии Верховного Совета Республики Таджикистан. Душанбе: ТТУ им. М.С. Осими, 2012, С. 365-373.
3. И.Ш. Муслимов, М.Т. Тошев, И.Р. Исмоилов, Ф.К. Ходжаев, М.Б. Акрамов. Разработка установки для термического анализа металлов и сплавов // Материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых учёных и специалистов «Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе». - Тюмень: ТИУ, 2016. - Т. II. - С. 194-198.
4. Т.Д. Джураев, Ф.К. Рахимов, Э.Р. Газизова. Исследование квазибинарного разреза YbAl2-SrAl4 // Вестник Таджикского технического университета. Серия: Инженерные исследования. Душанбе, 2018, №1 (41), С. 91-95.
5. И.Ш.Муслимов, И.Р.Исмоилов, Ф.К.Рахимов, Э.Р.Газизова, Т.Д.Джураев. Квазибинарные разрезы системы Мg-А1-Ba // Вестник Таджикского технического университета. Серия: Инженерные исследования. Душанбе, 2019, №3 (47), С. 60-63.
6. Т.Д.Джураев, Ф.К.Рахимов, И.Р.Исмоилов, И.Ш.Муслимов. Поверхность ликвидуса квазитройных разрезов системы Мg-А1-Ba // Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследования. Душанбе, 2020, №1 (49), С.79-82.
7. Ф.К.Рахимов, И.Р.Исмоилов. Исследование квазибинарных разрезов Mg2Ba-BaЛl4 и Mg2Al3-BaЛl4 // Политехнический вестник. Серия Инженерные исследования. Душанбе, 2020, №2 (50), С. 62-66.
КВАЗИДВОЙНЫЕ РАЗРЕЗЫ Mg17Eu2-EuAl4 и Mg2Alз-EuAl4 СИСТЕМЫ Мg-А1-Eu
В данной работе методами микроструктурного, дифференциально-термического и рентгенофазового анализов построены квазидвойные разрезы Мя17Би2—БиЛ14 и Мя2Л1—БиЛ14 системы Мg—А1—Бu. Установлено, что квазидвойные разрезы Мя17Би2—БиЛ14 и Мя2Л1— БиЛ14 системы М§—А1—Би являются по характеру взаимодействия компонентов
эвтектического типа с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и ограниченной в твердом состояниях.
Ключевые слова: алюминий, магний, европий, квазидвойные разрезы Mg17Eu2—EuAl4 и Mg2Al3-EuAl4, система Mg—Al—Eu, растворимость, эвтектика.
THE QUASI-DOUBLE SECTIONS Mg17Eu2-EuAl4 and Mg2Ab-EuAU OF THE Mg-A1-Eu SYSTEM
In this article, the quasi-double sections Mg17Eu2-EuAl4 and Mg2Al3-EuAl4 of the Md-A1-Eu system are constructed using microstructural, differential thermal, and X-ray phase analysis. It is established that the quasi-double sections Mg17Eu2-EuAl4 and Mg2Al3-EuAl4 of the Mg-A1-Eu system are characterized by the interaction of eutectic-type components with unlimited solubility of the components in the liquid and limited in the solid states.
Key words: aluminum, magnesium, europium, quasi-double sections Mg17Eu2-EuAl4 and Mg2Al3-EuAl4, Mg-A1-Eu system, solubility, eutectic.
Сведения об авторах:
Рахимов Фаррух Каюмович - 1983 года рождения, выпускник ТТУ им. акад. М.С. Осими (2006 г.), кандидат химических наук, доцент кафедры «Металлургия», автор более 70 научно-методических работ. E-mail: [email protected]. Джураев Тухтасун Джураевич - 1945 года рождения, выпускник ТГУ (1968 г.), доктор химических наук, профессор, кафедры «Металлургия» ТТУ им. акад. М.С. Осими, автор более 50о научно-методических работ. E-mail:[email protected]. Халимова Мавджуда Искандаровна - 1973 года рождения, выпускник КПИ Украина (1998 г.), доцент кафедры «Металлургия» ТТУ им. акад. М.С. Осими E-mail:[email protected].
About the authors:
Rakhimov Farrukh Kayumovich-Candidate of Chemical Sciences, Associate professor of the Department of Metallurgy, TTU named after acad. M.S. Osimi. E-mail: [email protected].
Dzhuraev Tukhtasun Dzhuraevich -Doctor of Chemistry, Professor of the Department of Metallurgy, TTU named after acad. M.S. Osimi. E-mail: [email protected]. Halimova Mavdzhuda Iskandarovna - Associate Professor of the Department of Metallurgy, TTU named after acad. M.S. Osimi. E-mail: [email protected].
УДК 546.273: 521.633 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА ФОСФАТНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И ПОБОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ФОСФОРИТОВ КАРАТАГСКОЙ ГРУППЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Валиев Ю.Я., Маматов Э., Кабгов Х.Б., Хисайнов Т.Х.
Институт химии им.В.И.Никитина НАН Таджикистана
В настоящее время фосфориты ряда месторождений Южного склона Гиссарского и Туркестанского хребтов рассматриваются как потенциальное минеральное сырьё для производства фосфорных удобрений для республики Таджикистан.
Цель проводимых нами исследований заключалось в детальном изучении вещественного состава фосфоритовых руд Каратагской группы месторождений: Каратаг, Большой Яхдон, Камбар и Хачильёр и попытка разработки инновационной технологии их безотходной переработки.
Из установленных ранее геологами продуктивных пластов фосфоритовых руд были отобраны ряд крупно-объёмных лабораторных технологических проб, массой от 50 до 300 кг. Эти пробы отбирались с целью изучения вещественного состава и проведения технологических опытов получения концентратов фосфатных минералов, а из образующихся отходов побочной полезной продукции.
Отобранные рядовые геохимические пробы из месторождений были передроблены в начале в щековой дробилке и затем пропущены через лабораторную шаровую мельницу до размера 0.063 мм. Из порошковых проб методом квартования были отобраны отдельные
171
