CC BY
16УДК 541.123.2
В.Н. Чиканов*, Ю.Н. Шалимов", В.И. Парфенюк"
СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ДВОЙНЫХ ГАЛОГЕНИДНЫХ СИСТЕМАХ С ОБЩИМ АНИОНОМ И СТЕПЕНЬЮ ОКИСЛЕНИЯ КАТИОНОВ 1+ И 2+
( ОАО «Научное конструкторско-технологическое бюро «Феррит», **Воронежский государственный технический университет,
***Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН) e-mail: [email protected]. [email protected]. [email protected]
В статье проанализированы отклонения экспериментальных кривых ликвидуса от рассчитанных по уравнению Шредера в двойных галогенидных системах с общим анионом и степенью окисления катионов 1+ и 2+. Определены наиболее информативные факторы, влияющие на взаимодействие галогенидов и тип диаграмм плавкости. С увеличением положительных отклонений экспериментальных кривых ликвидуса от рассчитанных по уравнению Шредера отмечается переход от идеальных эвтектических систем к эвтектическим системам склонных к образованию твердых растворов, и далее к системам содержащих ограниченные твердые растворы и твердые растворы с минимумом на кривой ликвидуса. Наиболее информативными факторами, влияющими на образование твердых растворов, являются структуры кристаллических решеток компонентов, электронная конфигурация и близкие размеры катионов. С увеличением отрицательных отклонений кривых ликвидуса имеет место переход от идеальных эвтектических систем к эвтектическим системам склонных к комплексообразованию твердых растворов в расплаве, и далее к диаграммам состояния с образованием соединений.
Ключевые слова: физико-химический анализ, двойные диаграммы плавкости, галогениды, отклонения кривых ликвидуса, поляризующее действие катионов
Изучение свойств галогенидных систем в растворах [1-3] и расплавах [4,5] представляет значительный интерес для развития неорганической и физической химии. Настоящая работа посвящена изучению структурных изменений в двойных галогенидных системах с общим анионом и степенью окисления катионов 1+ и 2+ и выявлению наиболее информативных факторов, определяющих тип диаграмм плавкости.
Авторами [6,7] для оценки взаимодействия галогенидов показана возможность использования модели регулярных растворов. Для модели регулярных растворов справедливо равенство [8]: КТ1пу1=со(1-с1)2, или со/(КТ)=1пу1/(1-с1)2, где со -энергия смешения; Т - температура, Я - универсальная газовая постоянная, у; - коэффициент активности; С1 — концентрация галогенида. По отклонениям кривых ликвидуса экспериментальных от идеальных (рассчитанных по уравнению Шредера) была определена величина со/ЯТ (параметр взаимодействия) в эвтектической точке и в точке минимума для диаграмм плавкости, содержащих твердые растворы с минимумом на кривой ликвидуса, за исключением систем со смещенной эвтектикой с содержанием галогенида меньше 7 мол.%.
Важной величиной, характеризующей взаимодействие в любых системах, является окис-
лительно-восстановительный потенциал, который определялся как поляризующее действие катионов (ф), а именно: отношение суммы потенциалов ионизации к заряду катиона п и его эффективному радиусу г: ф=[Е1п/(пт)]-10~10, Дж/м. Значения потенциалов ионизации и эффективных радиусов катионов, а так же температуры и теплоты плавления галогенидов взяты из [9]. Преимущество поляризующего действия катионов заключается в том, что эта величина учитывает два противоположно действующих фактора - энергетический (потенциал ионизации) и размерный (эффективный радиус катиона). Так же были рассчитаны отношения поляризующего действия катионов фб/фм и отношения эффективных радиусов катионов гб/гм. Индексы «б» и «м» относятся к катионам с большим и меньшим значением соответствующего параметра. Структурные типы кристаллических решеток галогенидов приводятся по данным [10,11]. Максимальные значения энтальпии смешения расплавленных галогенидов (по абсолютному значению) ЛНсммакс (кДж/моль) и соответствующие им концентрации (ссмМШ£С, мол.%) приводятся по данным [12].
В табл. 1 приведены типы диаграмм плавкости двойных галогенидных систем с общим
анионом и степенью окисления катионов 1+ и 2+ [13-20]. Системы расположены в порядке увеличения поляризующего действия катионов. Твердые растворы, преимущественно, образуются в системах с участием галогенидов меди (I), серебра (I) и лития при их взаимодействии с галогенидами кадмия (II), марганца (II), ртути (II) и магния. При переходе от галогенидов меди (I) к галогенидам цезия происходит усиление комплексообразова-ния в расплаве и на диаграммах плавкости появляются соединения. Соединения в большей степени образуются в системах с участием галогенидов цезия, рубидия, калия и таллия (I). В системах с участием галогенидов серебра (I) и меди (I) соединения отсутствуют. С увеличением поляризующего действия катионов, комплексообразова-ние так же усиливается. Например, в системах с участием галогенидов натрия с увеличением разницы поляризующего действия катионов, отмечается переход от эвтектических систем и систем с твердыми растворами к системам, содержащих соединения.
Для галогенидов, образующих эвтектические системы, близкие к идеальным, параметр взаимодействия находится в интервале -1<со/КТ<1. Отношение радиусов катионов изменяется в широком диапазоне 1,05<гб/гм<2,05, а отношение поляризующего действия катионов — 1,00<фб/фм<2,00. Максимальная энтальпия смешения расплавленных галогенидов имеет значения, близкие к 0 и концентрации 50±10 мол.%. В системе №Вг-ВаВг2 максимальная энтальпия смешения имеет небольшое положительное значение 0,193±0,003 кДж/моль (радиусы катионов отличаются почти в 2 раза), в системах N а (С 1) В г-8 г (С 1) Вг 2 и 1лС1-Са(РЬ)С12 максимальная энтальпия смешения имеет небольшие отрицательные значения -1,010± ±0,003, -1,130±0,003, -0,479±0,003 и -1,250±0,003 кДж/моль соответственно. В системе ЫР-СсЦ^ АНсммакс=-0,180±0,003 кДж/моль, а ее максимум смещен в сторону Сс1Р2 (ссммако=30 мол.% 1лР).
Для галогенидов с участием серебра (I) СаС12, Аё(С1)Вг-Сс1(С1)Вг2. Аё(С1.Вг)1-Мп(С1.Вг)12. AgCl-MgCl2, а так же хлоридов меди (I) СиС1-Са(2п)С12 и бромида лития 1лВг-РеВг2 отмечаются положительные значения параметра взаимодействия (м/ЯТ»1). Отношение радиусов катионов находится в интервале 1,00<гб/гм<1,55, отношение поляризующего действия катионов: 1,10<фб/фм<2,20. Максимальная энтальпия смешения расплавов AgCl и MgCl2 равна 0,370±0,003 кДж/моль. По другим данным [17] в системе СиО^пСЬ образуются ограниченные твердые растворы на основе 2пС12 до 7 мол.% СиС1 и на основе СиС1 до 14 мол.% 2пС12. Положительные отклонения ликвидуса характер-
ны для эвтектических систем, в расплавах которых идут процессы, сходные с процессами в расплавах галогенидов, содержащих твердые растворы [21-23].
В эвтектических системах Ag(Cl)Br-Hg(Cl)Br2 так же имеют место положительные отклонения кривых ликвидуса на основе ртути: «)Hgci2/RT=5,85 и cûHgBr2/RT=3,00. Это связано с возможностью протекания в расплавах этих галогенидов процессов, приводящих к расслаиванию. Хлорид и бромид ртути(П) имеют структурные типы кристаллических решеток [HgCl2] и [HgBr2] соответственно. Расплавы этих галогенидов имеют разную природу: Ag(Cl)Br — ионно-ковалент-ную, a Hg(Cl)Br2 - молекулярную.
Ограниченные твердые растворы на основе двух компонентов образуются в системах LiBr-СаВг2 (до 18 мол.% СаВг2 и до 58 мол.% LiBr), LiBr-MgBr2 (до 44 мол.% MgBr2 и до 18 мол.% LiBr), Lil-Mnl2 (до 30 мол.% Мп12 и до 25 мол.% Lil), Agl-Cdl2 (до 64 мол.% Cdl2 и до 25 мол.% Agi) и Agl-Hgl2 (до 20 мол.% Hgl2 и до 5 мол.% Agi), а в системах CuCl-HgCl2, CuBr-Hg(Cd)Br2 на основе галогенидов меди (I) (менее 20, 35 и 50 мол.% галогенидов ртути (II) и кадмия (II) соответственно). Отношение радиусов катионов в этих системах находится в интервале 1,00<гб/гм<2,20, отношение поляризующего действия катионов не превышает 2,00. В расплаве LiBr-MgBr2 имеются два максимума энтальпии смешения -0,670±0,003 кДж/моль при концентрации 75 мол.% LiBr и 0,550±0,003 кДж/моль при концентрации 15 мол.% LiBr, при этом образуются твердые растворы перитектического типа. Твердые растворы с минимумом на кривой ликвидуса образуются в системах LiCl-Cd(Mn,Mg,Fe)Cl2, LiBr-Cd(Mn)Br2 а так же при взаимодействии Lil с Cdl2 и Cu(Cl)I с Cd(Cl)I2. Отношение радиусов катионов находится в интервале 1,00<ге/гм<1,50, отношение поляризующего действия катионов меньше 2,20. Максимальные энтальпии смешения расплавов этих галогенидов имеют небольшие отрицательные значения. Например, в расплавах хлорида лития при взаимодействии с хлоридами Cd2+, Mn2+, Mg2+ и Fe2+ она имеет отрицательные значения и по абсолютной величине равна 0,886±0,003, 1,607±0,003, 1,950±0,003, 1,350±0,003 кДж/моль, соответственно, и несколько смещена к LiCl (ссммако=60 мол.% LiCl). При взаимодействии хлорида лития с хлоридами Fe2+, Со2+ и Ni2+ образуются твердые растворы перитектического типа с содержанием 45 мол.% FeCl2 [20], 16,4 мол.% СоС12 [17] и 41 мол.% NiCl2 [20]. Энтальпия смешения расплавов LiCl и СоС12 имеет два максимума -1,110±0,003 кДж/моль при концентрации 25-30 мол.% СоС12
Таблица 1
Двойные диаграммы плавкости с общим анионом и степенью окисления катионов 1+ и 2+ ТаЫе 1. Binary liquid—solid diagrams with a common anion and oxidation level of cations of 1+ and 2+
ПДК, 1О-10 Дж/м
40 CsHal CsF CsCl CsBr CsI
45 RbHal Тм Тм Тм Тм RbF RbCl RbBr RbI
50 KHal Tm Тм Тм Тм Тм Тм Тм Тм KF KCl KBr KI
70 TlHal Tm Тм Тм Тм Ет Ет Ет Ев То То To TlF TlCl TlBr TlI
85 NaHal E Е Е Е Е Е Е Е Е Тм Тм Тм Ев Ев Ев Ет NaF NaCl NaBr NaI
110 LiHal С С С С С С С Ее Ее Ec Ec Ев Ев E Ее Е Тм Тм
110 AgHal с с С С Ее С С Ее Ec Ее C C T T То
130 CuHal с с С с C C C C Ее Ec
90 BaHal2 Ec с с Ее С с Ее С с Ев Е Е E
110 SrHal2 С с с C Ее С с C Ее с с C С Е Е E
140 CaHal2 С с с С с с С с с С Ее Ее Ec
140 PbHal2 С с с с С с с с С с с с C с с С Ее Ее Ec E
170 SnHal2 с с с с с с С с с с с с с С Ее Ec E
205 CdHal2 с с с с с с с с с с с с с с с Ее С Ec Ec
205 MnHal2 с с с с с с с с с с с с с с С С Ec Ec
210 HgHal2 с с с с с с с с с с С С С
240 MgHal2 с с с с с с с с С с Ее Ее
240 FeHal2 с с с с с с C с С Ее
255 CoHal2 с с с с с с с с с с с с Ее Ec Ec
280 NiHal2 с с с с с с Ее
280 ZnHal2 с с с с с с с с С
650 BeHal2 с с с с с с с с С
ПДК, 1O-10 Дж/м
110 LiHal LiF LiCl LiBr LiI
110 AgHal То То Тм AgCl AgBr AgI
130 CuHal Тм То Тм Тм CuCl CuBr CuI
90 BaHal2 С E E Ев
110 SrHal2 E E С Ев
140 CaHal2 E E То Ет Et
140 PbHal2 E E Е Е E E
170 SnHal2 E E Е E E
205 CdHal2 E Tm Тм Тм Ет Ет To Tm То Tm
205 MnHal2 Ec Tm Тм To Ет Et Et
210 HgHal2 Eb Ер Ер To To To
240 MgHal2 Ec Tm То Ет Ев
240 FeHal2 Tm Ет
255 CoHal2 Tm Ее Ее Ее
280 NiHal2 Tm Ев
280 ZnHal2 С С Ec Ее Ее Et
650 BeHal2 С С Ec
Примечания: С - диаграммы плавкости с соединениями; Е - эвтектические системы близкие к идеальным; Ет - эвтектические системы, склонные к образованию твердых растворов; Ее - эвтектические системы, склонные к комплексообразова-нию в расплаве; Ер - эвтектические системы, склонные к расслаиванию расплава; Ев - эвтектические системы со смещенной эвтектикой; Т - диаграммы плавкости с непрерывными твердыми растворами; То - диаграммы плавкости с ограниченными твердыми растворами; Тм - диаграммы плавкости с твердыми растворами и минимумом на кривой ликвидуса Note: С - liquid-solid diagrams with compounds; E - near-ideal eutectic systems; Et - eutectic systems inclined to the formation of solid solutions; Ec — eutectic systems are inclined to complexing in the melt; Ep - eutectic systems inclined to the monotectic transformation in the melt; Ев - eutectic systems with a displaced (degenerate) eutectic; T - liquid-solid diagrams with continuous solid solutions; To - liquid-solid diagrams with limited solid solutions;TM - liquid-solid diagrams with solid solutions and a minimum on the liquidus curve
и 0,650±0,003 кДж/моль при концентрации 85 мол.% СоС12. В системах, содержащих твердые растворы, параметр взаимодействия имеет положительные значения и больше 1. Кроме того, на тип твердых растворов влияет электронная конфигурация катионов: у Ре2+, Со2+, Ыг - это
[Аг]4823с16, |Аг|452Зс1. |Аг|452Зс1х соответственно.
-
Рс(Со.№)Ск помимо образования твердых растворов перитектического типа, большая вероятность протекания процессов, связанных с ком-плексообразованием в расплаве. Об этом свидетельствуют отрицательные значения параметра взаимодействиям соРеС12^Т=-1,00, соСоС12^Т=-1,35 и СО№С12/КТ=-2,00, большая разница в поляризующем действии катионов фРе2+/фь1+=2,35, фс02+/фи+= =2,45 и ф№2+/фи+=2,55.
В таблице 2 приведены эвтектические системы с отрицательным отклонением экспериментальных кривых ликвидуса от идеальных (параметр взаимодействия меньше -1), склонные к комплексообразованию в расплаве [21-24]. Отношение поляризующего действия катионов в системах больше 1,5 и изменяется в широком интервале 1,65<фб/фм<5,90. В системах ЫаВг-5пВг2 и 1лР-МпР2, наряду с отрицательным отклонением ликвидуса, имеет место положительное отклонение, то есть в этих системах, наряду с процессами комплексообразования в расплаве, возможна склонность к образованию твердых растворов. Максимальная энтальпия смешения расплавов имеет отрицательные значения и находится в интервале концентраций 50±10 мол.%. Например, в системе КаР-Сс1Р2 она равна -5,30±0,03 кДж/моль (ссмМШ£С=50-60 мол.% ЫаР). в хлоридных системах КаС1-Са(Ре,Со)С12 - -3,89±0,03, -7,24±0,03 и -8,41±0,03 кДж/моль, соответственно, при концентрации 50-60 мол.% ЫаС1. Для системы АцО^пСЬ максимальная энтальпия смешения равна -3,11±0,03 кДж/моль при температуре 768 К и -2,50 ±0,03 кДж/моль при температуре 928 К и содержании 2пС12 в обоих случаях 70 мол.%. В бромидных системах NaBr-Ca(Mg)Br2 максимальная энтальпия смешения равна -3,97±0,03 и -5,48±0,03 кДж/моль, соответственно, и концентрации 55-60 мол.% ЫаВг. В системе 1лВг-2пВг2 энтальпия смешения имеет переменные значения: для состава 85 мол.% 1лВг АНсммакс имеет положительное значение 0,34±0,03 кДж/моль, для состава 25 мол.% 1лВг - отрицательное -2,42±0,03 кДж/моль, параметр взаимодействия имеет отрицательное значение. Вероятно, это связано с температурным фактором: энтальпию смешения расплавленных галогенидов определяли при более высокой температуре (938 К), чем отклонение ликвидуса (555 К).
Таблица 2
Диаграммы плавкости эвтектического типа с отрицательной величиной параметра взаимодействия (w/RT<-1)
Table 2. Liquid-solid eutectic diagrams with negative
interaction parameter (to/RT<-l)
Система co1/RT CO2/RT фб/фм re/rM
CsF-BaF2 -1,89 0,49 2,25 1,20
RbF-BaF2 -3,79 0,33 2,00 1,08
RbF-SrF2 <-10 0,92 2,44 1,24
KF-BaF2 -1,17 0,29 1,80 1,04
KF-SrF2 -2,05 0,17 2,20 1,11
NaF-CaF2 -1,28 -0,52 1,65 1,06
NaF-PbF2 -1,61 -2,94 1,65 1,29
NaF-CdF2 -3,72 -1,19 2,41 1,01
NaCl-CaCl2 -1,69 -1,92 1,65 1,06
NaCl-PbCl2 -1,32 -1,14 1,65 1,29
NaCl-SnCl2 -5,71 -0,75 2,00 1,04
NaCl-FeCl2 <-10 -3,49 2,82 1,23
NaCl-CoCl2 <-10 -6,53 3,00 1,26
NaCl-NiCl2 -4,92 -5,91 3,29 1,32
NaBr-CaBr2 0,45 -8,18 1,65 1,06
NaBr-PbBr2 -1,38 -3,76 1,65 1,29
NaBr-SnBr2* -4,09 2,27 2,00 1,04
NaBr-CdBr2 -5,33 -2,54 2,41 1,01
NaBr-MnBr2 -5,81 -3,21 2,41 1,08
NaBr-MgBr2 -5,11 -2,94 2,82 1,32
NaBr-CoBr2 -7,96 -4,28 3,00 1,26
NaI-CdI2 -4,57 -0,20 2,41 1,01
NaI-MnI2 -4,05 -1,80 2,41 1,08
NaI-MgI2 -0,40 -3,44 2,82 1,32
NaI-CoI2 -7,04 -1,94 3,00 1,26
LiF-MnF2* -1,26 1,27 1,86 1,34
LiF-MgF2 -0,64 -2,14 2,18 1,09
LiBr-CoBr2 -0,42 -1,42 2,32 1,15
LiBr-ZnBr2 -1,98 0,25 2,55 1,22
AgCl-CoCl2 - -1,44 2,32 1,45
AgCl-ZnCl2 -1,73 1,00 2,55 1,36
AgCl-BeCl2 -2,71 -1,26 5,91 3,32
AgI-CoI2 -0,49 -1,32 2,32 1,45
AgI-ZnI2 -2,28 0,56 2,55 1,36
Примечания: * в системе возможно образование твердых растворов
Note: * systems inclined to to the formation of solid solutions
Для эвтектических систем, приведенных в таблице 2, существует корреляция между поляризующим действием катионов, отклонениями кривых ликвидуса и энтальпией смешения расплавленных галогенидов: с увеличением разницы поляризующего действия катионов параметр взаимодействия и энтальпия смешения растут (по абсолютному значению).
Для диаграмм плавкости эвтектического типа со смещенной эвтектикой (концентрация галоге-нида в эвтектической точке близка к его точке плав-
ления): Т1С1-ВаС12, LiCl-HgCl2, AgCl-Ba(Sr,Ni)Cl2, CuCl-MgCl2, поляризующее действие катионов и их радиус изменяются в широком диапазоне: 1,00<фб/фм<2,55 и 1,00<гб/гм<1,65. Важным фактором, определяющим тип этих диаграмм плавкости, является температурный фактор, а именно: температуры плавления галогенидов отличаются почти в 2 раза и более.
Таким образом, по отклонению экспериментальных кривых ликвидуса от рассчитанных по уравнению Шредера (идеальных), можно судить о структурных изменениях, происходящих в диаграммах плавкости двойных галогенидных систем с общим анионом и степенью окисления катионов 1+ и 2+. С увеличением положительных отклонений ликвидуса (co/RT>l) отмечается переход от эвтектических систем, близких к идеальным к эвтектическим системам склонных к образованию твердых растворов, и далее к системам с ограниченными твердыми растворами и с твердыми растворами с минимумом на кривой ликвидуса. Наиболее важными факторами, влияющими на образование твердых растворов, являются структурный тип кристаллической решетки галогенидов, радиусы катионов и их электронная конфигурация.
С увеличением отрицательных отклонений ликвидуса (co/RT<-l) имеет место переход от эвтектических систем, близких к идеальным, к эвтектическим системам, склонных к комплексооб-разованию в расплаве, и далее к диаграммам состояния с образованием соединений.
Основную роль при образовании соединений играет поляризующее действие катионов. При этом, чем больше разница поляризующего действия катионов, тем более вероятным является наличие соединения в данной системе. Существует корреляция между энтальпией смешения расплавленных галогенидов и поляризующим действием катионов: с ростом поляризующего действия катиона, в большинстве систем, отмечается рост (по абсолютному значению) максимальной энтальпии смешения расплавленных галогенидов.
ЛИТЕРАТУРЫ
1. Парамонов Ю.А., Парфенкж В.И. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1991. Т. 34. Вып. 1. С. 69-71; Paramonov Yu.A., Parfenyuk V.l. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 1991. V. 34. N 1. P. 69-71 (in Russian).
3. Чанкина Т.И., Парфенюк В.И. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2009. Т. 52. Вып. 5. С. 21-24; Chankina T.I., Parfenyuk V.I. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2009. V. 52. N 5. P. 21-24. (in Russian).
4. Волков C.B., Грищенко В.Ф., Делимарский Ю.К. Координационная химия солевых расплавов. Киев: Наукова Думка. 1977.332 с.;
Volkov S.V., Grishchenko V.F., Delimarskiy Yu.K. Coordination chemistry of salt melts. Kiev: Naukova Dumka. 1977. 332 p. (in Russian).
5. Витинг JI.M Высокотемпературные растворы-расплавы: Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ. 1991. 221 е.; Viting L.M. High-temperature solutions-melts: Training manual. M.: Izdatelstvo MGU. 1991. 221 p. (in Russian).
6. Чиканов B.H. // Журн. неорганич. химии. 2007. Т. 52. № 3. С. 484-486;
Chikanov V.N. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2007. V. 52. N3. Р. 431-433.
7. Чиканов В.Н., Шалимов Ю.Н. // Химия, новые материалы, химические технологии. Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж, гос. технологич. ун-т. 2012. Вып. 2. С. 99-104.
Chikanov V.N., Shalimov Y.N. // Chemistry, New materials, Chemical technologies. Interuniversity collection of scientific works. Voronezh State Technological University. 2012. V. 2. Р. 99-104. (in Russian).
8. Глазов В.М, Павлова JI.M. Химическая термодинамика и фазовые равновесия. 2-е издание переработанное и дополненное. М.: Металлургия. 1988. 560 е.;
Glazov V.M., Pavlova L.M. Chemical thermodynamics and phase equilibrium. 2-nd edition revised and supplemented. M.: Metallurgiya. 1988. 560 p. (in Russian).
9. Свойства неорганических соединений. Справочник. /Под ред. Ефимова А.И. Л.: Химия. 1983. 392 е.; Properties of inorganic compounds. Handbook. / Ed. Efimov A.I.. L.: Khimiya. 1983. 392 p. (in Russian).
10. Нараи-Сабо И. Неорганическая кристаллохимия. Будапешт. Изд-во: АН Венгрии. 1969. 504 с.
Narai-Sabo I. Inorganic crystal chemistry. Budapest. Izda-telstvo AN Hungary. 1969. 504 p. (in Russian).
11. Уэллс А. Структурная неорганическая химия. Перевод с англ. М.: Мир. 1987. Т. 2. 696 е.;
Wells A. Structural inorganic chemistry. Translation from English. М.: Mir. 1987. V. 2. 696 p. (in Russian).
12. Термодинамические свойства расплавов солевых систем. Справочное пособие. / Под ред. Городыского А.В. Киев: Наукова Думка. 1985. 170 с.
Thermodynamic properties of melts of salt systems. Handbook. / Ed. Gorodyskiy A.V. Kiev: Naukova Dumka. 1985. 170 p. (in Russian).
13. Воскресенская H.K. Справочник по плавкости систем из безводных неорганических солей. Москва-Ленинград: АН СССР. 1961. Т. 1. 845 е.;
Voskresenskaya N.K. Handbook of fusibility of systems from the dry inorganic salts. Moscow-Leningrad: AN USSR. 1961. V. 1. 845 p. (in Russian).
14. Коршунов Б.Г., Сафонов В.В., Дробот Д.В. Диаграммы плавкости хлоридных систем. Л.: Химия. 1972. 384 е.; Korshunov B.G., Safonov V.V., Drobot D.V. Diagrams of fusibility of chloride systems. L.: Khimiya. 1972. 384 p. (in
/
2. Чанкина Т.П., Уханова A.B., Парфенюк В.И. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2006. Т. 49. Вып. 11. С. 118-123;
Chankina T.I., Ukhanova A.V., Parfenyuk V.I. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2006. V. 49. N 11. P. 118-123 (in Russian).
15.
Russian).
Диаграммы плавкости солевых систем. Справочник. Под ред. Посыпайко В.И., Алексеева Е.А. М.: Металлур гия. 1977. Ч. 1.416 с.;
Diagram of fusibility of salt systems. Handbook. / Ed. Posy paiyko V.I., Alekseeva E.A.. M.: Metallurgiya. 1977. Part 1 416 p. (in Russian).
16. Диаграммы плавкости солевых систем. Справочник. /Под ред. Посыпайко В.П., Алексеева Е.А. М.: Металлургия. 1977. Ч. 2. 304 е.;
Diagram of fusibility of salt systems. Handbook. / Ed. Posy-paiyko V.I., Alekseeva E.A. M.: Metallurgiya. 1977. Part 2. 304 p. (in Russian).
17. Коршунов Б.Г., Сафонов RR, Дробот Д.В. Диаграммы плавкости галогенидных систем переходных элементов. М.: Металлургия. 1977. 248 е.;
Korshunov B.G., Safonov V.V., Drobot D.V. Diagrams of fusibility of halogenide systems of transition elements. M.: Metallurgiya. 1977. 248 p. (in Russian).
18. Коршунов Б.Г., Сафонов B.B., Дробот Д. H. Фазовые равновесия в галогенидных системах. М.: Металлургия. 1979. 182 с.;
Korshunov B.G., Safonov V.V., Drobot D.V. Phase equilibrium in halogenide systems. M.: Metallurgiya. 1979. 182 p. (in Russian).
19. Коршунов Б.Г., Сафонов RR Галогенидные системы. М.: Металлургия. 1984. 303 с.
Korshunov B.G., Safonov V.V. Halogenide systems. M.: Metallurgiya. 1984. 303 p. (in Russian).
20. Коршунов Б.Г., Сафонов B.R Галогениды. M.: Металлургия, 1991.288 с.;
Korshunov B.G., Safonov V.V. Halogenides. M.: Metallur-giya. 1991. 288 p. (in Russian).
21. Чиканов B.H., Чиканов Н.Д // Журн. неорганич. химии. 2000. Т. 45. № 7. С. 1221-1224;
Chikanov V.N., Chikanov N.D. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2000. V. 45. N 7. P. 1108-1111.
22. Чиканов RH. // Журн. неорганич. химии. 2006. Т. 51. №7. С. 1212-1218;
Chikanov V.N. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2006. V. 51. N7. Р. 1132-1138.
23. Чиканов В.Н. // Журнал неорганической химии. 2008. Т. 53. №5. С. 876-881;
Chikanov V.N. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2008. V. 53. N5. Р. 812-817.
24. Чиканов В.Н., Чиканов Н.Д // Журн. неорганич. химии. 1999. Т. 44. № 12. С. 2077-2080;
Chikanov V.N., Chikanov N.D. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 1999. V. 44. N 12. P. 1970-1973.
Кафедра электромеханических систем и электроснабжения
УДК 544. 723 : 677.11 : 677.027.6 : 533.9-115 Т.Е. Никифорова, В.А. Козлов, C.B. Натареев, Е.А. Дубкова
ВЛИЯНИЕ ПЛАЗМЕННОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ НА СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА
ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА
(Ивановский государственный химико-технологический университет) e-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]
Исследовано влияние плазменного модифицирования на сорбционные свойства короткого льняного волокна по отношению к ионам Zn(II). Обнаружено, что модифицирование льняного волокна плазмой газового разряда атмосферного давления и газоразрядной плазмой низкого давления приводит к увеличению сорбционной емкости природного материала и сокращению времени достижения сорбционного равновесия в системе водный раствор ZnS04 - сорбент. Отмечается, что достигаемый эффект зависит от вида разряда.
Ключевые слова: сорбция, плазма, льняное волокно
Для извлечения ионов тяжелых металлов из водных сред все большее применение находят сорбенты на основе целлюлозы, благодаря их доступности, дешевизне и экологической безопасности [1-3]. Целлюлозосодержащие сорбенты обладают, как правило, невысокими сорбционными свойствами. Для повышения сорбционной емкости данных сорбентов проводят их обработку различными методами, например, механическими, физи-
ческими, химическими, физико-химическими и другими [4-8]. Перспективным направлением модифицирования полимерных сорбентов является использование экологически чистых плазменных технологий [9-10]. Величина ионообменной адсорбции во многом определяется количеством и доступностью функциональных групп, величиной удельной поверхности адсорбента, его пористостью и др. [11].
