Научная статья на тему 'Трехкомпонентная система Na//f, Cl, Br'

Трехкомпонентная система Na//f, Cl, Br Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
116
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Вердиев Н. Н., Арбуханова П. А., Искендеров Э.Г. Амадзиев А.М.

Традиционными методами физико-химического анализа дифференциальнотермическим и рентгенофазовым изучены фазовые равновесия в трехкомпонентной системе Na//F, Cl, Br. Установлено, что в системе используется непрерывный ряд твердых растворов. Определена теплота фазовых переходов ряда составов, расположенных на моновариантной кривой.

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.

By traditional methods of the physical and chemical analysis differential thermal (DTA) and X-Ray phase (RFA) are investigated phase balance in three-componental system Na//F, Cl, Br it is established, that in system a continuous number{line} of firm solutions. Heats of phase transitions of some structures located on a monovariant curve are determined.

Текст научной работы на тему «Трехкомпонентная система Na//f, Cl, Br»

При этом в органическую фазу переходит 72,3 % Re с нижним пределом его обнаружения n • 10-9 г/мл Rе.

Таким образом, разработаны фотометрический и экстракционно-фотометрический методы определения рения в природных водах с нижним пределом обнаружения n • 10-8 - n • 10-9 г/мл Re.

Литература

1. Борисова Л.В., Ермаков А.Н. Аналитическая химия рения. М., 1974.

2. Иванов В.В. и др. Геохимия рения. М., 1969.

3. Тараян В.М. Аналитическая химия рения. Ереван, 1966.

4. TribolatS. // Compt. rendu. 1947. Vol. 224. P. 469.

5. Коростелев П.П. Реактивы и растворы в металлургическом анализе. М., 1977. С. 93.

Кабардино-Балкарский государственный университет, г. Нальчик,

Геохимический институт РАН, г. Москва 27 марта 2006 г.

УДК 541.123.3:543.572.3

ТРЕХКОМПОНЕНТНАЯ СИСТЕМА Na//F, Cl,Br

© 2006 г. Н.Н. Вердиев, П.А. Арбуханова, Э.Г. Искендеров, А.М. Амадзиев

By traditional methods of the physical and chemical analysis differential thermal (DTA) and X-Ray phase (RFA) are investigated phase balance in three-componental system Na//F, Cl, Br it is established, that in system a continuous number{line} of firm solutions. Heats of phase transitions of some structures located on a monovariant curve are determined.

Теплоаккумулирующие материалы на основе многокомпонентных солевых систем обладают определенным набором свойств, зависящих от способа получения, элементного и фазового составов. В данной работе приводятся результаты физико-химического анализа трехкомпонентной системы (Na//F, Cl, Br) сформированной из галогенидов щелочных металлов, обладающих высокими значениями теплот фазовых переходов [1, 2]. Исследования предприняты с целью разработки теплоаккумулирующих фазопереходных материалов.

Экспериментальная часть Исследования проводились традиционными методами физико-химического анализа: ДТА и РФА. Для записи кривых охлаждения (нагревания) применяли установку ДТА, собранную на базе автоматического электронного потенциометра КСП-4 с усилением сигнала дифференциальной термопары фотоусилителем Ф-116/1 [3]. Рентгенограммы снимались с помощью дифрактометра ДРОН-2,0 (Cu Ка-излучение, никелевый фильтр). Составы для РФА отжигались в течение 18-20 ч на 10-15 °С ниже темпе-

ратур кристаллизаций образцов, а затем закаливались при 0 °С. Величины теплот фазовых переходов (ДНпл) определялись по методике, предложенной в [4]. Использовались платиновые микротигли и платина-платиноро-диевые термопары. Масса навесок - 0,3 г.

Все исходные реактивы квалификации «х.ч.» были предварительно прокалены. Составы выражены в молекулярных процентах (мол. %), а температуры - в градусах Цельсия (°С).

Результаты и обсуждение

Двухкомпонентные системы, являющиеся элементами огранения исследуемого объекта, изучены ранее: Ма//С1, Вг [5], непрерывный ряд твердых растворов с минимумом при 731 °С и 72 % бромида натрия; Ма//Р, С1 [5], эвтектика при 675 °С и 33,3 % фторида натрия; Ма//Р, Вг [6], эвтектика при 642 °С и 73 % бромида натрия.

Система Ма//Р, С1, Вг. Если в элементы огранения трехкомпонентной системы входят две двойные системы с эвтектиками и одна с непрерывным рядом твердых растворов, возможны два варианта: распад твердых растворов с образованием тройной нонвариантной точки или образование твердых растворов поясного типа [7]. С целью выявления морфологии поверхности ликвидуса трехкомпонентной системы ДТА исследованы три состава I, II, III (рис. 1) (I [50 % МаР + 20 % №С1 + 30 % МаВг], II [20 % МаР + 70 % №С1 + 10 % МаВг], III [15 % ^ + 10 % №С1 + 75 % МаВг]). На термограммах этих составов по два термоэффекта. Это позволяет предположить, что в системе образуются твердые растворы поясного типа №[С1хВг(1-х)]. Для подтверждения данного прогноза, согласно общим правилам проекционно-термографического метода [8], в поле кристаллизации фторида натрия (преобладающее) экспериментально ДТА изучен одномерный политермический разрез АВ (рис. 1) (А - 40 % МаР + 60 % №С1; В - 40 % МаР + 60 % МаВг). Диаграмма состояния этого разреза, построенная по данным ДТА, характеризуется наличием двух плавных кривых, не имеющих экстремумов (рис. 2). Для определения температуры кристаллизации расплавов и границ прохождения моновариантной линии, ДТА изучены три политермических разреза (рис. 3): ВС (В - 40 % МаР + 60 % МаВг; С - 40 % №С1 + 60 % МаВг); БЬ (Б - 60 % МаР + 40 % МаВг; Ь - 60 % №С1 + 40 % МаВг); ММ (М - 80 % МаР + 20 % МаВг; N -80 % №С1 + 20 % МаВг). Энтальпии плавления составов (1-5), расположенных на моновариантной кривой, определены количественным ДТА и представлены в табл. 1; РФА свидетельствует об устойчивости твердых растворов №[С1х Вг(1_х)] в трехкомпонентной системе (рис. 4, табл. 2).

К теплоаккумулирующим материалам предъявляют ряд требований, одним из которых является постоянство состава при многократном плавлении и кристаллизации (цикличность). С целью определения термической стойкости составов, расположенных на моновариантной линии, герметически закрытые платиновые тигли с образцами погружались в шахт-

ную печь с подводом термопар ко дну тиглеи и подвергались многократному плавлению и кристаллизации (100 раз). Сравнение данных дифрак-тограмм РФА и термограмм ДТА образцов до многократного нагрева и охлаждения и после показывает, что фазовый состав (Ма[С1хБГ(1-х)] + МаР) и теплота плавления (АНпл) не претерпевают изменений.

Рис. 1. Фазовый комплекс системы Ыа/^, С1, Br и расположение политермических разрезов: АВ; МЫ; ОЬ; ВС

Рис. 2. Диаграмма состояний политермического разреза АВ системы Na//F, Cl, Br

Сост. мол.%

Рис. 3. Диаграммы состояния политермических разрезов: BC, DL, МЫ системы N0/^, С1, Br

Таблица 1

Теплофизические характеристики двухкомпонентных систем: N8//!', С1; N8//!', Вг и составов, расположенных на моновариантной линии

Обозначение Сост. мол.% T °C ДНпл.

NaF NaCl NaBr

Eix 27 - 73 642 360,5

E2x 33,5 66,5 - 675 572,1

1 25 12 63 645 365,3

2 24 27 49 655 410,7

3 25 37 38 655 425,2

4 26 50 24 675 459

5 29 56 15 655 443,7

Примечание. 1-5 - составы, расположенные на моновариантной линии;

Eix, Е2х - двухкомпонентные эвтектические.

м„

8.

0. 8.

е.

Z.B0 8.0 16.8 24,0 32.0 40 0 48.0 60.00

2 9, град.

Рис. 4. Дифрактограмма состава 30 % NaCl + 30 % NaBr + 40 %NaF системы Na//F, Cl, Br

Таблица 2

Результаты идентификации дифрактограммы состава: 30 % NaCl + 30 %NaBr + 40 % NaF системы Na//F, CI, Br

№ 2 0, град d, A° I/I0 Фаза

1 26,69 3,348 21,1 Na[ClxBr(1_x)]

2 30,97 2,887 100,0 Na[ClxBr(1_x)]

3 38,91 2,315 38,3 NaF

4 44,29 2,045 31,8 Na[ClxBra.x)]

5 52,50 1,743 9,8 Na[ClxBra.x)]

6 55,00 1,670 7,9 Na[ClxBr0.x) ]

7 56,20 1,630 18,3 NaF

Заключение

В тепловых аккумуляторах в качестве теплонакопителей используются соли, кристаллогидраты и эвтектические смеси. Учитывая хорошую термическую стойкость и энтальпию плавления, выявленные нами составы могут быть использованы в качестве теплоаккумулирующих фазопереход-ных материалов. Следует отметить, что одним из важных факторов при их подборе является стоимость реактивов. В нашем случае по всей моновариантной линии (от Е1 642 °С до е2 675 °С) можно регулировать (уменьшать, увеличивать) содержание дорогостоящих компонентов.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (№ 05-08-33493а).

Литература

1. Карапетьянц М.Х., Карапетьянц М.Л. Основные термодинамические констан-ты неорганических и органических веществ: Справочник. М., 1968.

2. Глушко В.П. Термодинамические константы веществ: Справочник. Вып. 10. Ч. 3. М., 1961.

3. Трунин А. С. и др. // Быстродействующие установки ДТА. Физико-химические основы переработки минерального сырья Киргизии: Тез. докл. респ. конф. Фрунзе; Илим, 1975. С. 125-127.

4. Васина Н.А., Грызлова Е.С., Шапошникова С.Г. Теплофизические свойства многокомпонентных солевых систем. М., 1984. С. 99.

5. Справочник по плавкости систем из безводных неорганических солей / Под ред. Н.К. Воскресенской. М.; Л., 1961. Т. 1.

6. Диаграммы плавкости солевых систем: Справочник / Под ред. В.И. Посыпай-ко, Е.А. Алексеевой. М., 1977. Ч. 2.

7. Трунин А.С., Гаркушин И.К., Дибиров М.А. // Совершенствование процессов нефтехимии и нефтепереработки. Куйбышев, 1982. С. 114-120.

8. Трунин А.С., Космынин А.С. Проекционно-термографический метод исследования гетерогенных равновесий в конденсированных многокомпонентных системах. Куйбышев, 1977.68 с. Деп. в ВИНИТИ АН СССР 12.04.77. № 1372-77.

Объединенный научно-исследовательский и производственный центр научного объединения

института высоких температур РАН, г. Махачкала 21 марта 2006 г.

УДК 541.123

АНТИОКИСЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ АЗОМЕТИНОВ

© 2006 г. Э. Ф. Магомедова, В.В. Пиняскин, О.М. Шабанов

The quantum chemical calculation of atomic electronic density of synthesized and already known azomethinis was been carried out. Their antioxidizing activity in modeling system with substratum linoleni acids is studied. The electronic density on atom of carbon azomethinis groups correlates with antioxidizing activity in a number azomethinis, having in the structure NO2 group.

Известно, что среди азометинов много лекарственных препаратов [15]. Нами изучена антиокислительная активность (АОА) некоторых азометинов (рис. 1). Для них проведен квантово-химический расчет методом MNDO-PM3 по программе PC GAMMES [6].

Квантово-химическими расчетами для соединений I-VIII (рис. 1)получены значения зарядов (q) на атомах азота (1), углерода (2) азометиновой группы и углерода (3) бензольного кольца (табл. 1).

- N = CH - C(Ph).

1 2 3

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.