Фазовые равновесия системы k,Mg//so4,co3-h2oпри 25оС

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.

Фазовый состав образца у-АЮз - у

Текстурные характеристики образцов были получены с помощью метода низкотемпературной адсорбции-десорбции азота на приборе NOVA 2200e «Quantachrom». Расчет удельной поверхности проводили по методу Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ), расчет объема и распределения пор по размерам проводили по десорбционной ветви изотермы адсорбции по методу Баррета-Джойнера-Халенда (Таблица 1).

Таблица 1

Образец Площадь удельной поверхности, м2/г Объем пор, см3/г Средний диаметр пор, нм

T.G. 29,2 0,114 0,87 - 1,25

Y-AI2O3 64,5 0,126 3,7 - 7,9

Вывод

В данной работе проводилось экспериментальное исследование получения у-АЬОз из бемита полученного путём окисления чистого алюминия в сверхкритической воде. Был получен высокодисперсный порошок у-АЬОз и бемита. Результаты фазового количественного анализа, а также адсорбционного измерения показали, что полученный образец состоит из соединений алюминия, преимущественно из у-АЬОз (85%), удельная поверхность которого равняется 64,5 м2/г, средний диаметр пор 3,7 - 7,9 нм, объем пор 0,126 см3/г. Данные результаты позволяют более подробно изучить реакцию получения y-AhOs из бемита полученного путём окисления чистого алюминия в среде сверхкритической воды.

Список использованной литературы:

1. Ещенко, Л. С. Катализаторы и адсорбенты : учеб. пособие для студентов химико-технологических специальностей / Л. С. Ещенко. - Минск : БГТУ, 2009. - 262 с.

2. Kannan T. S. Preparation of pure boehmite, a-Al2O3 and their mixtures by hydrothermal oxidation of aluminium metal / T. S. Kannan, P. K. Panda, V. A. Jaleel // Journal of materials science letters - 1997. - № 16. - 830-834 p.

© Косова К.И., Охотников И.С., Гришин Д.И., 2018

УДК 541.123.6

Солиев Лутфулло,

доктор химических наук, профессор кафедры «Общая и неорганическая химия» ТГПУ им. С.Айни,

г. Душанбе, Республика Таджикистан. E-mail: Soliev.lutfullo@yandex.com Усмонов Мушаммадсалим Бозорович, кандидат химических наук, заведующий кафедры «Химических технологии и экологии» ТГПУ им.

С.Айни, г.Душанбе, Республика Таджикистан.

E-mail: usmonov.86@mail.ru Умаралии Сафарали,

аспирант кафедры «Общая и неорганическая химия» Таджикского государственного

педагогического университета им. С. Айни.

ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ СИСТЕМЫ К^/^О^СОз-ШОПРИ 25оС

Аннотация

Методом трансляции исследованы фазовые равновесия системы K,Mg//SO4,COз-H2Oпри 25оС. Установлено, что для неё при данной температуре характерно наличие 3-х нонвариантных точек, 7 моновариантных кривых и 5дивариантных полей. Построена замкнутая фазовая диаграмма исследованной системы при 25оС

1 -i }

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.

Ключевые слова:

метод трансляции - фазовые равновесия -компоненты - диаграмма - геометрические образы -нонвариантные точки - моновариантные кривые - дивариантные поля.

Знание состояния фазовых равновесий в приведенной системе необходимо не только для установления закономерностей, регулирующих фазовые равновесия в ней но и для разработки оптимальных условий галургической переработки минерального сырья и отходов химической промышленности, содержащих сульфаты, карбонаты калия и магния.

Как показывает анализ литературы [1]данная система не исследована. Нами она изучалась методом трансляции[2,3], который вытекает из принципа совместимости элементов строения частных составляющих и общей системы в одной диаграмме [4]. Метод трансляции предусматривает, что с увеличением компонентности системы с п доп+1 элементы строения п - компонентных систем увеличивают свою размерность, трансформируются и переносятся (транслируются) на уровень п+1 компонентного состава. На уровне п+1 компонентного состава транслированные элементы п - компонентных систем, в соответствии с своими топологическими свойствами и правила фаз Гиббса[5], взаимно пересекаясь образуют элементы строения п+1 компонентного уровня системы.

Применения метода трансляции для прогнозирования фазовых равновесий в многокомпонентных системах и построения их фазовых диаграмм более подробно рассмотрены в работах [3,4].

Четырёхкомпонентная система K,Mg//SO4,COз-H2O включает следующие трёхкомпонентные системы: ^04- MgSO4-H2O, ^04-К2С0з-Ш0, MgSO4-MgCOз-H2O и К2С0з^С0з-Ш0.

Характерные для этих трёхкомпонентных систем нонвариантной точки, с соответствующим для них равновесных твёрдых фаз, взяты из [6] и представлены в табл.1.

Таблица 1

Фазовый состав нонвариантных точек системы K,Mg//S04,C0з-H20при 25оС на уровне

трёхкомпонентного состава

Нонвариантная точка Равновесные твёрдые фазы Нонвариантная точка Равновесные твёрдые фазы

Система ^04-К2С0з-Н20 Система K2S04-MgS04-H20

Е3 Ар+К^1,5 Е3 Е3 Е3 Е4 Ар+Ше Ше+Эпс

Система MgS04-MgC0з-H20 Система К2С0з^С0з-Ш0

Е3 е2 Эпс + МО Е3

НЮ

ч/ 1-1:0

Рисунок 1 -Схематическая диаграмма фазовых равновесий системы K,Mg//S04,C0з-H20при 25оС

на уровне трёхкомпонентного состава

-( - )-

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.

На основании данных табл. 1. построена диаграмма фазовых равновесий системы K,Mg//SO4,COз-H2O при 25оС в виде «развертки» призмы. Для равновесных твёрдых фаз приняты следующие условия обозначения: Ар-арканшК^04; Эпс-эпсомит MgSO4•7H2O; Ше- шенит K2SO4•MgSO4•6H2O; К1,5-К2СОз^ 1,5Н20; М3- MgCOз•3H2O.

Трансляция нонвариантных точек уровня трёхкомпонентного состава на уровень четырёхкомпонентного состава приводит к образованно следующих четверных нонвариантных точек:

-> Е4 = Ар+Ше+К1,5; > Е2=Ше+Эпс+М3; _> Е4=Ше+К1,5+М3.

Е3 + Е3----

еЗ+Е4----

Е3+Ше----

Здесь и далее Е обозначает нонвариантную точку с верхним индексам, указывающим на её кратность и нижним индексом, указывающим на её порядковый номер.

Солевая часть схематической диаграммы [7] фазовых равновесий системы K,Mg//SO4,COз-H2O при 25оС на уровне четырехкомпонентного состава, построенная методом трансляции, представлена на рис. 2.

Рисунок 2 -Схематическая диаграмма фазовых равновесий системы K,Mg//SO4,COз-H2Oпри 25оС на уровне четырёхкомпонентного состава, построенная методом трансляции.

Как видно из рис. 2 исследуемой системе при 25оС кроме трёх нонвариантных точек, три насыщения характерно также наличие 5дивариантных полей одно насыщения и 7 моновариантных кривых двунасыщения.

Перечень равновесных твердых фаз дивариантных полей и их контуры приведены в табл.2.

1 >3 >

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 7 / 2018.

Таблица 2

Равновесные твёрдые фазы и контуры дивариантных полей системы К^/^04,С0з-Ш0при 25оС

Равновесные твёрдые фазы полей Контуры полей на диаграмме

Ар К Е :3so+ -Ei 1 1 1 1 1 1 I---------* Ei К11,5 Е3 1 1 1 1 1 Ii - Е|<----Ej Эз

Ше Е F 1 - E|l ! jd м-з El - Е3 Е i 1

Эпй Е | — —>Ef А 1 1 MgS04 ¿1

Список использованной литературы:

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

2. Солиев Л. Прогнозирование строения диаграмм фазовых равновесий многокомпонентных водно -солевых систем методом трансляции. М., 1987, 28с. Деп. В ВИНИТИ АН СССР 20.12.87 г, № 8990 - В87.

3. Солиев Л. Прогнозирование фазовых равновесий в многокомпонентной системе морского типа методом трансляции (книга 1). Душанбе. ТГПУ. 2000г, 247с.

4. Горощенко Я. Г. Массцентрический метод изображения многокомпонентных систем. - Киев: Наукова думка, 1982, 264 с.

5. Аносов В. Я., Озерова М. И., Фиалков Ю. Я. Основы физико-химического анализа. М., «Наука», 1976, 503 с.

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

7. Солиев Л. Схематические диаграммы фазовых равновесий многокомпонентных систем. Журнал неорганической химии. 1988, т. 33, № 5, с. 1305 - 1310.

© Солиев Л., Усмонов М., Умарали С., 2018