Научная статья на тему 'СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДИАГРАММЫ РАСТВОРИМОСТИ СИСТЕМЫ NA,CA//SO4,CO3-H2O ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 0, 25 И 500С'

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДИАГРАММЫ РАСТВОРИМОСТИ СИСТЕМЫ NA,CA//SO4,CO3-H2O ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 0, 25 И 500С Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
18
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАСТВОРИМОСТЬ / ДИАГРАММА / КОМПОНЕНТ / СИСТЕМА / ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Солиев Л., Жумаев М.Т., Махмадов Х.Р., Музафарова Д.З., Олимжонова Н.В.

В статье рассмотрены результаты сравнительного анализа системы Na,Ca//SO4,CO3-H2O для изотерм 0, 25 и 500С. Определено, что при увеличении температуры количество элементов исследуемой системы увеличивается и приводит к усложнению диаграммы растворимости.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE COMPARATIVE ANALYSIS OF THE SOLUBILITY DIAGRAM OF THE NA,CA//SO4,CO3-H2O SYSTEM AT TEMPERATURES OF 0, 25 AND 50 0C

The article considers the results of a comparative analysis of the Na,Ca//SO4,CO3-H2O system for isotherms 0, 25 and 500C. It is determined that as the temperature increases, the number of elements of the system under study increases and leads to a complication of the solubility diagram.

Текст научной работы на тему «СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДИАГРАММЫ РАСТВОРИМОСТИ СИСТЕМЫ NA,CA//SO4,CO3-H2O ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 0, 25 И 500С»

Сведение об авторах:

Мусоджонзода Дж. - к.х.н., доцент кафедры «Общая и неорганическая химия» Таджикского государственного педагогического университета им.С. Айни. E-mail: musojonova-j@mail.ru. Телефон: (+992) 918-25-56-12.

Низомов И. -.-кандидат химических наук, доцент кафедры «Общая и неорганическая химия» Таджикского государственного педагогического университета им. Садриддина Айни, Тел. +992-93-507-55-58. About the authors:

Ibragimova B.M. - Applicant for the Departament of General and Inorganic Chemistry, Tajik State Pedagogical University named after S.Aini. Phone: (+992)-988-88-55-58. E-mail: ibragimova. bibigul@bk. ru

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: +992-93-507-55-58.

УДК 541.123.6

ТАХДИЛИ МУЦОИСАВИИ ДИАГРАММАМ ХДЛШАВАНДАГИИ СИСТЕМАМ Na,Ca//SO4,CO3-H2O ДАР ХДРОРАТХОИ 0, 25 ВА 500С

СолиевЛ,Жумаев М. Т., МахмадовХ.Р., МузафароваД.З., ОлимцоноваН.В.

Донишгощ давлатии омузгории Тоцикистон ба номи Садриддин Айни

Системаи чоркомпонентаи Na,Ca//SO4,CO3-H2O яке аз чузъх,ои таркибии системаи шашкомпонетаи нисбатан мураккаби Na,Ca//SO4,CO3,HCO3,F-H2O мебошад. ^исмх,ои таркибии системаи шашкомпонентаи номбурда асоси партовх,ои моеъи саноати истех,соли алюминий буда, аз сулфатхд карбонатх,о гидрокарбонатх,о ва фторидх,ои калий, калсий ташкил ёфтаанд.

Барои системаи чоркомпонентаи муовизаи Na,Ca//SO4,CO3-H2O дар х,ароратх,ои 0, 25 ва 500С чунин фазах,ои сахти мувозинатй хос мебошанд: Мб - мирабилит - Na2SO4l0H2O (0, 250C); Те -тенардит - Na2SO4 (500C); С10 - декагидрати карбонати натрий - Na2CO3l0H2O (0, 250C); С1 -моногидрат карбонати натрий - Na2CO3*H2O (500C); Бр - беркеит - 2Na2SO4-Na2CO (500C); Cc -калсит СаСО3 (0, 25, 500C); Гб - глауберит Na2SO4CaSO4 (25, 500C). Гл - гейлюссит Na2CO3 CaCO3 5H2O (0, 250C); Пр - пирсонит Na2CO3 CaCO3^H2O. (500C). Дар омузиши х,алшавандагии системаи чоркомпонентаи муовизаи Na,Ca//SO4,CO3-H2O зимни ичрои тачриба чунин реактивно истифода шудаанд: Na2SO4 • 10H2O (аз чихдти химиявй тоза), Na2C03 (тоза), СаСО3 (тоза), СаSO4 (тоза).

Бо истифода аз маълумотх,ои адабиёт [1, 2] мо дар ибтидо намунаи ма^лули сери нуктах,ои нонвариантии барои системахри секомпонентаи Na2S04-Na2C03-H20, СаS04-CaС03-H20, Na2SO4-СаSO4-H2O ва Na2СО3-СаСО3-Н2О хосро (барои х,ароратх,ои 0, 25 ва 500С) омада намудем. Сониян ма^лулх,ои сери системах,ои секомпонентае, ки системаи чоркомпонентаро ташкил медих,ад бо тах,шинх,ояшон, мутоби; ба талаботи усули транслятсия якчоя карда, дар х,ароратх,ои 0, 25 ва 500С дар термостати тамгаи U-8 омезиш додем. Омезишро бо ёрии омехтакунаки магнитй PD-09 дар муддати 70-100 соат то ба мувозинат омадани фазах,ои мувозинатии система давом додем [3]. Х,ароратро бо хдроратсанчи контактй то фаркияти ±0.10С назорат кардем. Кристаллизатсияи фазах,ои сахти х,осилшударо бо ёрии микроскопи «ПОЛЛМ-P 311» назорат кардем, баъди ба мувозинат омадани система фазах,ои сахтро бо ёрии аксбардори тамгаи «SONY-DSC- S500» аксбардорй намудем. Натичах,ои тахдили кристаллооптикии [4] фазах,ои сахт барои майдонх,о ва нуктах,о дар расми 1 оварда шудаасг.

Расми 1. Микрофотографиям фазахои сахти мувозинатии системаи Na,Ca||S04,C03 -H2O дар хароратхои: а) 0; б) 25; в) 500С

Фазахои сахтро аз махлул бо ёрии насоси вaкyмй дар кифи Бюхнер чудо нaмyдем. Тахшинро пас аз филтронидан бо махали 96%-и спирти этил шyстa дар харорати 120оС хушк нaмyдем ва фазаи моеъи чудонамудаамонро тахлил намудем [5-7], ки натичахои онхо барои хароратхои 0, 25 ва 50 С дар чадвал 1 оварда шудааст.

Х,алшавандагии системаи чоркомпонентаи Na,Ca//S04,C

Ч,адвал 1.

Нукгахси нанвяриан m Тари ки фазах« i моеъ. ма;.% Фазаха i сахп i

T<3stSQi CaSCt ■NÉt-OCh Саоа I Т<)

I I -и. 11 í. i. и i .

ei 425 - - - 95D IV1. ;

t-M - (>,1 '/'< > - - Ги

ei - - 6.57 - ОсЮ

Сч - - - 0.0031 G;

1 -1 1,967 0.244 1.351 - 9GÇ23S IV-L&+- < xioi In

i:* _ ПгЗО ОХЮ460 ^ 4_ 1 {Tu- T~i ■ 4 1 i

EI - 0,34 1S,30 1>Л>1 гз S 1.347 J I.-HJ .-MT V

еч 215 - - 7S. 1 T\ K>

er - 0.209 - - 99.791 1II

- - 22.95 - 77.05 <010

ei - - - O.OQ4S 99.9952 CTu

KÍ 1-1.2 0.273 19.6 - 65.927 N I&4-0 10+Г5

EÍ - < >. ккч 1S.55 0.00547 S0.9S7 Ггт+Гб+Сц

Kj 1 2.52 - 19.-45 0.00521 64.977 < G

EÍ - 0-32S 2Ю_7 0.00431 7S.92S t n+l

Изсяг^маи :~< >JC "

31.S — — — 6S.2 1 о

e : — 0.210 — — 99.79 Гп

et! — — 32.1 — 67.9 <3cl

et — — — 0.0054 999946 Gu

l^ï 1.521 0.14S 3.-7-43 — 94.5SS Те+Брн-Гс.

EÍ 3.719 — 13.9S 0.00375 82.297 c\i -1-^рг+агЕр

Ei S.923 СМ 62 — 0.0047 90.910 Гп+Оя+Го

EJ — 0.136 2.77 0.0046 97.0S94 ( j 1-t-I If ^ I .

E i 6.17 — 9.01 0.0063 84.S137 Го+^р+Г^р

03-H20 дар х,ароратх,ои 0, 25 ва 50°С

Дар асоси далелдои чадвали овардашуда бо ёрии усули массентри [8] диаграммаи х,алшавандагии системаи чоркомпонентаи Na,Ca//SO4,CÜ3-H2O сохта шуда, кисми намакии он

диаграмах,о дар расми 2 оварда шудааст.

IMsilSO.i

ej

Ei-^

c-m

Гп _ ---—

! ь ™

■ 1 / Си

vis

»4 b i

ö)

ce1so4

\ 1I.

Гп ) С-ц

J&1

•Jfl;!

-rTj.

Ei

EJ

Расми 2. Диаграммаи хдлшавандагии системаи чоркомпонентаи Na,Ca//SO4,CÜ3-H2O дар

х,ароратх,ои: а) 0; б) 25; в) 500С

Чи тавре, ки аз чадвал ба назар мерасад бо афзудани дарорат х,алшавандагии кисмх,ои таркибии системаи Na,Ca//SO4,CO3-H2O тагйир ёфта, ба мубаддалшавии фазавИ меоварад, ки онро аз чадвали 2 мушодида намудан мумкин аст.

^адвали 2

Микдори элементх,ои геометрии системаи Na,Ca//SO4,CO3-H2O дар х,ароратх,ои 0, 25 ва 500С

Элементами геометри Микдори элементами геометри

0иС 250С 500С

Нуктахои нонвариантИ 3 4 5

Хатдои моновариантИ 7 9 11

Майдондои дивариантИ 5 6 7

АДАБИЁТ

1. Справочник экспериментальных данных по растворимости многокомпонетныхводно -солевых систем.т. 1., кн. 1-2. -СПб.: Химиздат, 2003, 1151с.

2. Справочник экспериментальных данных по растворимости многокомпонентныхводно -солевых систем.Т. II., кн. 1-2. -СПб.: Химиздат, 2004, 1247с.

3. Горощенко Я.Г., Солиев Л., Горников Ю.И. Определение положения нонвариантных точек на диаграммах растворимости методом донасыщения. //-Укр.хим.журнал.-1987.-т.53.-№6.-с.568-571.

4. Татарский В.Б. Кристаллооптика и иммерсионный метод анализа веществ / Татарский В.Б. - Л: ЛГУ, 1948, 268 с.

5. Крешков А.П. Основы аналитической химии/Крешков А.П-Л: Химия, 1970, 456 с.

6. Анализ минерального сырья (под общей ред. Книпович Ю. Н., Морачевского Ю.В.)./Госхимиздат.- Л: 1959, 947 с.

7. Резников А.А. Методы анализа природных вод/ Муликовская Е.П.,Соколов И.Ю. - М: Недра, 1970, 488 с.

8. Горощенко Я.Г. Массцентрический метод изображения многокомпонентных систем/ Горощенко Я.Г.-Киев. Наукова думка, 1982.264с.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДИАГРАММЫ РАСТВОРИМОСТИ СИСТЕМЫ Na,Ca//SO4,CO3-H2O ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 0, 25 И 500С

В статье рассмотрены результаты сравнительного анализа системы Na,Ca//SÜ4,CÜ3-H2O для изотерм 0, 25 и 50°С. Определено, что при увеличении температуры количество элементов исследуемой системы увеличивается и приводит к усложнению диаграммы растворимости.

Ключевые слова: растворимость, диаграмма, компонент, система, геометрические элементы.

THE COMPARATIVE ANALYSIS OF THE SOLUBILITY DIAGRAM OF THE Na,Ca//SO4,CO3-H2O SYSTEM AT TEMPERATURES OF 0, 25 AND 50 0C

The article considers the results of a comparative analysis of the Na,Ca//SO4,CO3-H2O system for isotherms 0, 25 and 500C. It is determined that as the temperature increases, the number of elements of the system under study increases and leads to a complication of the solubility diagram.

Keywords: solubility, diagram, component, system, geometric elements.

ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ K,Ca//SO4,F-H2O ПРИ 500С

Солиев ЛДжабборов И.И., Мусоджонзода Дж.М., Мухторов П.А.

Таджикский государственный педагогический университет имени С. Айни.

Закономерности фазовых равновесий в системе K,Ca//SO4,F-H2O определяют условия галургической переработки полиминерального природного и сложного технического сырья (промышленных отходов), содержащих сулфаты, фториды калия и кальция. Согласно литературным данным [1] она никем не исследована.

Нами она исследовалась методом трансляции [2], который вытекает из принципа совместимости элементов строения n и (n+1) компонентных систем в одной диаграмме [3]. Согласно методу трансляции элементы строения диаграммы n-компонентных систем при добавлении в них следующего компонента (при постоянстве температуры и давления), увеличивают свою размерность на единицу и транслируются на уровень (n+1) компонентного состава в трансформированном виде. Трансформированные геометрические образы, согласно своим топологическим свойствам, на уровне (n+1) компонентного состава взаимно пересекаясь (с соблюдением правило фаз Гиббса) формируют геометрические образы системы на этом уровне компонентности. Таким образом, метод трансляции позволит прогнозировать возможные фазовые равновесия многокомпонентных систем (при переходе из n-компонентного уровня на (n+1) компонентный уровень) и теоретически построить их замкнутые фазовые диаграммы.

Для определения (прогнозирования) возможных фазовых равновесий в исследуемой четырехкомпонентной системе использованы данные о фазовых равновесиях в составляющих её трёхкомпонентных системах. Исследуемая четырёхкомпонентная система включает трёхкомпонентные системы: K2SO4-KF-H2O, СaSO4-СaF2-H2O, K2SO4-CaSO4-H2O; и КF-СaF2-H2O, которые при 500С характеризируются наличием следующих тройных нонвариантных точек с соответситвуюшими равновесными твердыми фазами (табл. 1). Данные табл. 1 заимствованы из [4].

Таблица 1

Фазовые равновесия в нонвариантных точках системы K,Сa//SO4,F-H2O при 500С на уровне трёхкомпонентного состава_

Трёхкомпонентная система Нонвариантная точка Фазовый состав осадков

K2SO4-KF-H2O Е? Ар+ K6

CaSO4-CaF2-H2O Щ Ан+ Фо

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

K2SO4-CaSO4-H2O ч Ар + Сн

А Сн+ Пс

А Пс+ Ан

KF-CaF2-H2O K6+ Фо

В табл. 1 и далее буква Е обозначает нонвариантную точку с верхним индексом, указывающим на кратность точки (компонентность системы) и нижним индексом, указывающим на порядковый номер точки.

Приняты следующие условные обозначения равновесных твёрдых фаз: Ар-арканит K2SO4; Кб-кароббиит KF; Ан - ангидрит CaSO4; Cн-сингенит K2SO4CaSO4H2O, Пс-пентасол K2SO4 5CaSO4-H2O; Фо -филюорит-СaF2 [4].

На основе данных табл. 1. построена диаграмма фазовых равновесий исследуемой системы для уровня трёхкомпонентного состава в виде «развёртки» призмы (рис. 1).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.