Химические превращения и фазовые равновесия системы L, Na, Ca, Ba//F, MoO4 тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

На правах дукогшса

Е/ШШВ БШ ЩШШСтЧ.

ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ФАЗСВЫЕ РАВНОВЕСИЯ СИСТЕМЫ 1), Ма^^а/^МвОч

02.00.01 - неорганическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата хишче скис наук

Краснодар - 1996

Работа .выполнена в Дагестанском государственном педагогическом

университете

Научные руководители: доктор химических наук, профессор

- A.M. Гасаналивв

кандидат химических наук, с.н.с. H.H. Верцаев

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

B.JL. Погребная

доктор химически наук, профессор О.М, Шабанов

Ведущее предприятие: . Ростовский государственный университет

Защита состоится " (5 " oicrflgf я 1996 г. в I400 часов на заседания диссертационного совета К 063.40.01 при Кубанскотл государственном технологическом университете по адресу: 350006, г. Краснодар, ул. Красная, 135, КГГУ, ауд. 174.

С диссертацией мо,тно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета - 350072, г.- Краснодар, ул. Московская, 2.

t

Автореферат разослан " 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета • кандидат химических наук, старший научный сотрудник

-Ж2

н.Д. Коаша

Актуальность работы. Одним из наиболее важных методов исследования химического взаимодействия веществ является фи-зЕко-хиьшчесхай анализ, широко распространенный во всех областях химии и смежных с ней науках (минералогии, металлургии, петрографии и др.). В настоящее время успешно развивается-научное направление, посвященное развитию теории и рациональных методов исследования многокомпонентных систем (МКС) в расплавах. Отличительной чертой этого направления является дальнейшее развитие учения о диаграмме состояния на основе широкого сочетания физико-химических и математических методов. Одним из основных вопросов при изучении взаимных ЖС является описание химических превращений и решение на их основе технологических задач с заданным соотношением фаз и комплексом свойств.

Вследствие сложности и трудоемкости описания химического взаимодействия приоритетной является разработка методологии, допускающей использование ЭШ. .

Выбор объекта исследований - пятерной взаимной системы с участием фторидов и модибдатов лития, натрия, калышя и бария обусловлен рядом факторов. .....

Молибдат кальиия (повеллит) - компонент исследуемой системы - является основой промышленно разрабатываемых минералов молибдена. Расплавы фторидов щелочных металлов - эффективные растворители, значительно понинающие температуры плавления смесей. Ценные физико-химические свойства - высокие значения энтальпий плавления и электропроводности - обусловили их применение в качестве электролитов для Химических источников тока, теплоаккумулирукишх фазопереходных материалов и т.д.

Целью работы является исследование фазового кошиекса пятерной взаимной системы L, tío. Со, 6o/F,M«0< , создание алгоритма выявления химического взаимодействия в. многокомпонентных взаимных солевых системах с любым числом компонентов и разработка соответствующих программ для ЭШ.

Основные задачи исследований;

1. ДкссерекциашГя пятерной взаимной системы{.<,Ка,Ся,ha/FjíJ34•

2. Нормирование древ фаз и древ кристаллизации;

3. Исследование фазовых равновесных состояний;

4. Апробирование созданного, алгоритма и программу, выяв-1еняя химического взаимодействия на реальной пятерной взаюшоЗ :истеме L-

Научная новизна работы:

1. Разработаны алгоритм, блок-схема и программа описания химического взаимодействия в многокомпонентных взаимных солевых системах;

2. Впервые проведена дифференциация, построены древа фаз и древа кристаллизаций пятерной-.взаимной системы Ь,На,Са, Ва/ЕМоО,}

3. Получены количественные данные по фазовым равновесиям трех двухкомпонентных, пяти тройных,' трех тройных взаимных, одной.четверной, одной четверной взаимной и двух пента-.топов, входящих в систему Ь.Нв.Со.Вв/Р.МА;

4. На основе разработанного алгоритма и программы выявлены химические реакции, протекающие в:

- тройных взаимных - 25 реакций;

- четверных взаимных - 137 реакций;

- самой пятерной взаимной М»0ч- 94 реакций.

Практическая ценность работы:

1. Разработанный алгоритм и программа описания химического взаимодействия позволяет:

- значительно уменьшить трудоемкость' исследований;

- формализовать операции по выявлению химического взаимодействия без привлечения объемных геометрических построений;

- создать; базу| для автоматизации процесса описания химических превращений в многокомпонентных взаимных системах;

2. Совокупность выявленных уравнений химических реакций в пятерной взаимной системе и,На,Са,Ьа/РМ$ч дает возможность подбора различных солевых композиций с регламентируемыми свойствами;

3. Полученные данные по диаграммам состояния систем с участием фторидов и молибдатов лития, натрия, кальция и бария является справочном материалом при использовании в различных процессах и могут быть применены для электрохимического получения тугоплавких металлов и покрытий, разработки фазопере-ходных теплоаккуыулирующих материалов, электролитов для химических источников тока;

4. Ряд составов внедрены в практику научных исследований. Акты внедрения соответствующих организаций прилагаются.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на ежегодных семинарах научно-исследовательских работ в Даггоспедуниверситете, на межвузовских, научно-тематических конференциях в Дагестане ( Махачкала, 1994 - 1996 гг.), на международном симпозиуме "Проблемы рационального природопользования и обеспечения экологической и экономической безопасности Прикаспийского региона", Каспий-Балтика 95" (Санкт- Петербург, ноябрь 1995г.), на конференции " Химики Северного Кавказа - производству" ( Махачкала, 1996 г.), Всероссийской конференции по термическому анализу и калориметрии ( к 100-летш) Л.Г. Берга) ( Казань. Татарстан, 1996 г.)

Публикации. По содержанию диссертации опубликовано 6 работ, 6 находятся в печати.

Обьем и структура работы. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста, включает 20 таблиц,62 рисунков и состоит из введения, четырех разделов, выводов, списка литературы из 113 наименований и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1.0. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Учитывая, что стабильные и метастабильные комплексы, определяющиеся дифференциацией !-ЖС, лекат в основе выявления химического взаимодействия, рассмотрены методы разбиения •физико-химических систем. Дан анализ различных геометрических я топологических методов разбиения, и сделан вывод, что наиболее приемлемым является метод с использованием теории гра^ОЕ.

Рассмотрены также способы описания химического взаимодействия в многокомпонентных взаимных системах и показаны их преимущества и недостатки.

ИЛ.\3 А'к Л Ю Ч Е Н И Е

Исследование пятерной взаимной системы из фторидов и мо-либдатов лития, натрия, кальция и бария проводилось с применением комплексной методологии исследования многокомпонентных

систем (КГШС), Она представляет собой совокупность взаимосвязанных алгоритмов, позволяющих получать необходимые данные по физико-химической системе, в зависимости от постановки задачи исследований, с минимумом избыточной информации. Какдый из трех информационных уровней ("нулевой", "первый", "второй") являются относительно самостоятельной ступенью в исследовании многокомпонентных систем.

Исходя из того, что наличие информации о нон-, моно- и поливариантных равновесиях упрощает процесс описания химического взаимодействия в любой точке системы, этап описания-химических реакций перенесен из первого информационного уровня и является заключительным этапом второго информационного уровня.

Описание химических реакций с использованием фигур кон-версий встретила серьезные затруднения, как при увеличении числа соединений в элементах огранения, так и при возроста-шо компонентности систем.

При использовании комплексной методологии исследования глтогокомпонентных систем появилась необходимость в новом алгоритме описания химического взаимодействия в реальных МКС.

2 .и .ШСТК^ЕНТАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

При проведении экспериментов по определению фазового состава и адекватности уравнений химических реакций использовался рентгенофазовый анализ (РФА). Образцу для РФА отжигались 18 - 20 часов и затем проводилась закалка погружением тигля с образцом в тающий лед. РФА проводился на диф-рактометре ДРОН - 2.0 (излучение' Си Ц*, никелевый /-фильтр)

Для исследования диаграмм состояния многокомпонентных систем методом дифференциального термического анализа (ДТА) использовалась установка на базе электронного автоматического потенциометра КСП - 4. Датчиком температур служила -платина-платинородиевая термопара стандартной градуировки. Исследования проводились в платиновых микротиглях.

Величины теплот фазовых переходов эвтектических составов определялись с использованием методики количественного ДТА.

При построении древ кристаялизацяй - выявления характера

- ? -

п месторасположения точек нонвариантного равновесия— использовался комплексный ДТА (совместная запись кривых ДТА и электропроводности).

Температуры плавления эвтектик проверялись ВПА.

Все составы выражены в эквивалентных процентах, тешературы - в градусах Цельсия. Квалификация использованных реактивов: "х.ч.'ЧЬР,^, ЫО,,МШ; •"ОО.Ч.-ССА) ; СвМоО, ЛЖОн ).

3.0. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ЭКСПЕРШЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕНИШПЕ ПЯТЕРНОЙ ВЗАИМНОЙ СИСТШ ЬЛ.Са.Ь/Р.МЛ

3.1. Постановка задачи исследования.

Выявление химического взаимодействия, фазового комплекса и характеристик нон- и моновариантных равновесий в пятерной взаимной системе, сформированной из фторидов и молибдатов лития, натрия, кальция-я бария.

3.2.(0.0.) Нулевой информационный уровень

Исследуемая система сформирована из восьми солей, четырех двойных соединений, четырех катионов и двух анионов. Система является пятерной взаимной (рис. 1) .

(0.2.) Проведен обзор литературы по элементам огранения и выполнены дополнительные исследовании с учетом отсутствия сведений по физико-химичеекоаду взаимодействию в некоторых элементах огранения.

(0.3.) Кодирование информации на модель системы (рис. 1).

3.3. (1.0.) Первый информационный уровень.

Дифференциация пятерной взаимной системы из (фторидов и молибдатов лития, натрия, кальция и бария проведена, используя теорию графов. •

Составлена рациональная матрица смежности' вершин системы (табл. 1) . В матрице "О" - отсутствие связи (метаста-бильная диагональ ); "1" - наличие связи между вершинами" (стабильная диагональ).

х^ - N<11 Бь Х2 -НмМЛ

Хз-ЬЛч х4 -ЬиМА Хд -СвР» - СоМоОн

Х»7 - йс^а Хд — ЬаМоО"! Хд -ЬгЯокШоОО?

х^ДсММЛ)* Х11-МацРг МоОн

Рис. 1. Полиэдр составов» код информации, фазовые единичные блоки и древо кристаллизации системы Л.Со.Ео/Р.М.Оч.

а

m

i

a i

Таблица ¡I

Рациональная матрица смежности системы ¿нАа.Са.йа/Р.МоОч

Соединение ^¡Х^.'^.Ц II1Q!XI2 tXj !ХП ïXg !Xg ГХд ß'Q"

U1M0O4

-X,

WcuMoOi

bUasiM.OÔi-Xjo

LBaFs ~XZ2

HaF -Xj

HoiFtMoOs -Xjj

CaFt -Xg

СаМоОч -Xg

LîF -X3

ЕаМоОч -Xg

ООО

о 0

I

0 I

I

0

0 0

1 0 0

I

0 0

0 0 I

о 0

0 0

1 0 I

I

0 0 0 0

I I I

0 0

1 I

I I I

0 0 I I

I I I

I I I I I

7 7 6 6 6

6 5 5 4 3 I О

На основании рациональной матрицы смежности вершин составлено логической1 уравнение: (Х^ + +

+ X2i!SXI2XIXIIX5^X2 + ^Ю^г^б^^Э + +

В результате решения логического уравнения, с использованием закона поглощения булевой алгебры получен набор графов.

Выписав недостающие вершины для этих графов получена совокупность фазовых единичных блоков (ФЕБов):

I. XjXgXyXgXjg - NaaFi - CaFí - fcaF* - ßaMoO« - LiBaFs ;

2 . Xj^XgXgXj;, - NcuEl - L'itFn - Ca Fi - ВаМаОч ~ к &aF3

3. Xj-XqXqXqXj-j- - f/aifí.- Liñ. -CaFn- &M0< - liai Fi MA ;

4. XgXgXgXgXjj - LiFz -CaFi- СаМоОч - &aMA - Wo« FaMoO« ;

5. XgXjXgXgXjj - НагМоОч - LiiFa - CoMoÖ* - ßaMeQ* - МччРе.МоОч ;

6. X^XgXgJÍQ - МаЛОч-Ь^-СчМоОч-ВоМоОч - UíHaizQdoQ*)*',

7. XoXg^^XjQ - biK - СаМоОч - baUA - ЫНааШд? - ¿¡tías (МоОч)г. ;

8. ХзХ4Х6Х^Х10 - biFi.-L;nMoù4-СаМоОч-ВаМЛ- liti<*ÁMoO*)z.

Viз совокупности ФЕБов сформировано древо фаз (рис. I). Адекватность модели древа фаз подтверждена PSA.

Теоретической основой формирования древа кристаллизации является закономерности кристаллизации многокомпонентных рас-сплавов.

По температурам конечной кристаллизации в ФЕБах и секущих элементах установлено, что в системе реализуется 8 нонвариаит-ных точек, в том числе 3 эвтектического типа и 5 перитектичес-кого типа (рис.1.).

3.4.(2.0.) Второй информационный уровень. С привлечением комплекса методов физико-химического анализа впервые изучены:

- двухкомпонентные (/«аРа - ИсиМоОч; b2.Fi - йаМоОч; Li2.Fi -СаМвОч);

- тройные (Ма.&а/МаОч ; {/.,Со,Ба/МоОч; Ь'Ло.Со/МоОч ; СиРц -

- СоРа -баМоОч; - СоМоОч - МО* );

- четверная (¿¡^«.С^Ва/МоО*);

- четверная взаимная (йгСа,ва£Р,МсОч);

- пятерные (ЬаРа- Ь&аР3 - ЬаМаОч - СаРг - ВаВг-Ь^аРз ~ ¿аМойч ~

) системы (табл. 2К)

Таблица 2

Характеристики нонвариантных точек многокомпонентных систем, ВХОДЯЩИХ В ПЯТернуЮ взаимную СИСТеМуЬ,Ца,Са,5ц/р,М>0ч

Обозна-! -¿, I состав, экв.^ Т Л !!„„ о

I I 2 ! 3 Т 4 Т 5 Т 6 Т 7 ! 8 Т 9 Т 10 Т II

ссистеыа /МсО*

432 - 51,2 - 41,8 - - 7

450 - 44 48 - 8

570 - 16 75 - 9

система Мс.Ь/МоО,

>7 •Ь 442 - 53 - 43 4 -

476 - 41 - 55 4 —

Р2 570 - Г7 - 78 5 -

V система Ь,Сж,4о/МоО

2 622 - 91 - 2 - 7

система 1;гРа - СаМ А - М 1,0,

Б 726 68 - - 22 • - 10 655

система ¿¡¿Рг. ~ Са/ч - 5аМ)1 0,

Е 748 57 - - - 33 - - 10 625

система

"Т 570 40 58 - 2 - 320

730 68 - - - 12 20 • - 694

е 736 72 - - 28 - 770

___ ___ _ Продоляение тайлигщ 2 _

I ! 2 ! 3 ! ~4 ! 5 ! 6 ! 7 ! 8 ! 9 ! 10 ! ~П ~ ~

система Ь Да/Д М,0ч

% 558 40 52 - - - - - 8 430

Е2 750 61 - - ' - - - 28 II 604

Р 804 30 - - - - - 55 15 -

е 770 ■■ - - - - - 17,5 782

система Me/fF,M4

% 424 5 52 -- 43 - - - - 420

S2 550 . 4 .- II 85 ; - - - - 410

470 4 38 - 58 - - - - -

F2 500 7 22 - 71 - - - - -

Р3 650 6 - 24 70 - - - - -

е 558 15 - - 85 - - - 462

система U.M«. Се, Ьа h PF.M.04

£i 428 - 49 - 41 - 4 - . 6 328

Pi 444 - 43 - 47 - 4 - 6 -

?2 554 - 16 71 - 5 - 8 -

система fca/F.MoO*

Е1 554 39 51 - - - 2 - 8 333

Е2 704 49 - - - 25 - 23 3 593

% 724 59 - - - 7 25 - 9 609

Р 740 29 - - - 31 - 35 5 -

система L'iiFs. - ■ L'itaFs - &a МоОч - CaFz- • f/aîFi.

Е 536 36,1 - 34 - . 18,5 - 3,3 8,1 655

Р 630 25,3 - 36 - 21,8 - 7,6 9j3 -

Анализ огранякиих элементов пентатопов (рис.2.) показывает, что наибольшую информацию о природе кристаллизующихся фаз дает трехмерное сечение АВСД, выбранное в гиперобъеме s кристаллизации фторида натрия. Рассматривая тетраэдр АВСД как псевдочетырехкомпонентную систему, в нем для экспериментального изучения ввбрано двухмерное долитермпческое сечение. KLM (рис.2.). Экспериментальным изучением разреза hf в сечении KLM , выявлены соотношения фторидов лития и бария в пятиконпонентной эвтектике и перитектике (рис. 2. ). Содержание молибдата барвя, фторидов кальция и натрия в эвтектике и перитектике определены последовательным изучением шести одномерных поллтермических разрезов.

Рис. 2. Пентатопы Ц^-^Еа^-Шч-СвРг-^.Г,, Ь.Ра-^ВаРз-йаМ.Оч-^-^ (а), развертка граневых элементов (б), сечения МСД, КЩ (в} и диаграмма состояния политермического разреза (г! .

Л5 I

Кагр!.'* СаР. + ВоРг+ ЬоМоО»

^/^х,

Ё. 536° л-Ха+МЧ

эк». %

4.0. ХИМИЧЕСКИЕ ВЗАШОДЕЙЗТВИЯ ВО ВЗАИМНЫХ ШЮГОКаШОНЕНЕНЫХ СОЛЕВЫХ СИСТЕМАХ

Химические взаимодействия в МКС могут быть описаны различные методами. Для выявления всего комплекса уравнений химических реакций наиболее приемлемым является предаагаекый алгоритм описания химического взаимодействия во взаимных солевых многокомпонентных системах, (табл.13).

. Таблица .3

Алгоритм описания химического взаимодействия во взаим-_ _ _ннх_солев£Х_Ь'ЖС___^ ____________. _ _ _ _ .__. _

1.0. Постановка задачи исследований 1.1._0писание набо^а^химических реакций ___________

2.0. Входная информация

2.1. Исходные ингредиенты и ионный состав солей системы

2.2. Полиэдр составов системы со стабильным секущим комплексом 2.«3.формирование матрицы смекности системы._________ _

3.0. Моделирование левых частей уравнений химических _____реакций.,______________________

4.0. Моделирование правкх частей уравнений химических

_____¿е акций.___'___________________

___5 ЛЬ Моделирование уравнений хикических^реакхщй_____

_ _ _6_1_0Л Уравнивание огшсываемых реакций________.__

___тхд. щ?ое^ка_адекЕатностп ¿[равнений химЕческях_реагащй_

Входными данными для - реализации данного алгоритма, блок-схемы (рис. з ) является информация по количеству ( М ), составам исходных солей 2 соединений на их основе (5(1)) в рациональная матрица инцвденций системы (М (и)).

3.0.) Левые части уравнений химических реакций к-компонентных взаимных солевых систем (MK.II.) моделируется в соответствии со следующим обшим правилом:

необходимо осуществить перебор по н.- 1, П-- 2 компонентов строки и столбцов, которым соответствуют индексы "О" е рациональной матрице инциденций при наличии в формируемых сочетаниях всех ионов, составляющих ~ »-компонентные взаимные системы (блоки 8 - 26). Допускается наличие связей, т.е. "I" в перебираемых сочетаниях: в четверных взаимных - одна "I", в пятикомпоне'нтных взаимных - до трех "I" при условии, что все три "I" составляют замкнутей цикл. - -

1(начало)

/ ввод ЧК Ш. 5(1) I '

N1)1«=0

у/ вывод ^результатов/

62( стоп )

с

Ш.к =0

11— 1 >и —

Ь —Ь+1

1а-*-11 —N >Ы -1

1г —Ь+1

т;

формирование множества ионов II

Г

55

формирование множества ионов 1Р

ИП1Р=И

выбор коэффициентов уравнения

,56

Рис. 3. Блок-схема описания химических реакций в многокомпонентных взаимных системах.

- 1Ь -

Например: ЬаМ»0« (Х4) - ХаР (Х-,-) - СоРПХд) - ЫкО^) является левой частью реакции и ЩР (Х^) - СаРа (Хд) -

- ВаР» образует замкнутый цикл (рис. I.).

(4.0.) Правые части уравнений химических реакций п -компонентных взаимных солевых систем ( 1Р ) моделируются в соответствии со следующим общим правилом:

необходимо осуществить перебор по п - I, и - 2 компонентов строки и столбцов, которым соответствует индексы "Iй в матрице смешюсти вершин при наличии в формируемых сочетаниях всех ионов, составляющих -компонентные взаимные системы (блоки 27 - 49, аналогичны блокам 6 -26)

(5.0.) Моделирование уравнений химических реакций ( Ш* ) осуществляется сопоставлением выявленных наборов левых (Ц. ) и правых (1Р ) частей (блоки 50 - 56).

При сопоставлении выявленных наборов левых и правых частей уравнений химических реакций должны соблюдаться условия:

- наличие в обеих сопоставляемых частях одних и тех не ионов;

- отсутствие в сопоставляемых частях одинаковых фаз (солей);

- возможность уравнивания смоделированных реакций.

(6.0.) Уравнивание описываемых реакций (блоки 57 - 62) осуществляется решением систем математических уравнений с 2( п - I), 2( п.- 2) неизвестными - коэффициентами перед соединениями, составляющими левые и правые части уравнений. Математические уравнения, входящие в систему, составляются методом уравнивания ионного баланса исходных веществ и продуктов реакции. ....... -

Указанный алгоритм реализован в программе "МКС - I", работающем в среде СУЩ БзхРто 2.0. Программа включает в себя 5 основных я 4 вспомогательных (сервисных) подпрограммных модуля о объемом занимаемой памяти 52 Кб (объем занимаемой памяти при решении задачи с 12 соединениями составил 102 Кб). Она позволяет кроме, получения конечного решения организовать: просмотр и обработку промежуточных результатов (правых и левых частей уравнений), поиск уравнений реакций с заданными характеристиками, упорядоченное хранение результатов расчета различных задач и их архивирование, диагностику при вводе информации в т.д.

Описание химических взаимодействий в.пятерной взаимной системе Ь.Ма.Са.Во/РчМоОч .

Программа, составленная по предложенному алгоритму и блок-схеме, апробирована на реальной пятерной взаимной системе

Uo,CO,L/FXOH.

(1.0.) Описание набора стехиометрических реакций в тройных взаимных, в четверных взаимных и в самок пятерной взаимной

L,LCc.L/FMoOh системах.

(2.1.;12.2.> Исходные икградиенты, ионный состав солей и полиэдр составов системы со стабильным секущим комплексом (рис, I.).

(2.3.) Матрица смеяности вершин системы (табл. I.). (3.0.; 4.0.) Реализация данных этапов выявил набор левых и правых частей уравнений химических реакций всех подсистем апробируемого объекта:

- для тройных взаимных систем - 14 левых, 12 правых ; .

- для четверных взаимных систем - 68 левых, 17 правых;

- для пятерной взаимной системы - 75 левых, 7 правых частей уравнений.

(5.0.; 6.0.) На основе входной информация ЭШ выдает набор стехиометрических реакций, протекающих в:

- тройных взаимных - 25;

- четверных взаимных - 337;

- пятерной взаимной системе - 94, некоторые из них приводятся няне:

I BaF2+3LbMo04+6Na2MoO«+CaFi=LbNai2(Mo04)7+CaMo04+4LiF+BaMi>04 2BaF2+3Li2Mo04+3NadVlo04+CaF:=2LiNa3(Mo04)2+CaMo04+4LiF+BaMo04

3 BaF2+Li2Mo04+2Na2Mo04+CaF2=Na4F2Mo04+CaMo04+2LiF+BaMo04

4 3BaF2+LiiMo04+Na2Mo04+CaMo04=2NaF+CaF2+2LiF+3BaMo04

5 3BaF2+Li2Mo04+2Na2Mo04+CaMo04=Na4FjMo04+CaF2+2LiF+3BaMo04 6BaF2+Li2Mo04+Li2Nai2(Mo04>7+CaF2=6Na2Mo04+CaMo04+4LiF+BaMo04 7BaF2+3Li2Mo04+Li2Nai2(Mo04)7+CaF2=4LiNa3(Mo04)2+CaMo04+4LiF+BaMo04

8 6BaF2+3LhMo04+Li2Nai2(Mo04)7+CaF2=3Na4F2Mo04+CaMo04+8LiF+6BaMo04

9 9BaF2+Li2Mo04+Li2Nai:(Mo04)7+CaMo04=I2NaF+CaF2+4LiF+9BaMo04

10 6BaF2+Ü2Mo04+U2Nai:(Mo04)7+CaMo04=3Na4F2Mo04+CaF2+4LiF+6BaMo04

U BaF2+LhMo04+2LiNa3(Mo04)3+CaF2=3Na2Mo04+CaMo04+4L¡F+BaMo04 12BaF2+Li2Mo04+4LiNa3(Mo04)2+CaF2=L¡2Nai:(Mo04)7+CaMo04+4LiF+BaMo04

13 3BaF2+L¡:Mo04+4LiNa3(Mo04>2+3CaF2=3Na4F2Mo04+3CaMo04+6L¡F+3BaMo04

14 6BaF2+Li2Mo04+2LiNaî(Mo04)2+CaMo04=6NaF+CaFî+4LiF+6BaMo04

15 8BaFí+2LÍ2Mo04+4L'\Naí(Mo04)2+CaMo04=3Na4F2Mo04+CaF2+8LiF+8BaMo04

16 BaF2+5LÍ2Mo04+4NaF+2CaF2=LiNa3(Mo04)2+2CaMo04+9LiF+BaMo04

17 BaF2+3LÍ2Mo04+4NaF+CaF2=Na4F2Mo04+CaMo04+6LiF+BaMo04

18 BaF2+LÍ2Mo04+4NaF+CaMo04=Na4F2Mo04+CaF2+2LiF+BaMo04

19 BaF2+3L¡2Mo04+N a4F2Mo04+CaF2=2Na2Mo04+CaMo04+6LiF+BaMo04

20 3BaF2+Li2MoO4+Na4F2MoO4+CaMoO4=4NaF+CaF2+2LiF+3BaMoO«

r

21 4BaF2+2Na2Mo04+LkNai2(Mo04)7+CaF2=4Na4F2Mo04+CaMo04+2LiF+4BaMo04

22 9BaF2+Na2Mo04+Li2Nai2(Mo04)7+CaMo04=14NaF+CaF2+2L¡F+9BaMo04

23 6BaF2+2Na2Mo04+LhNai2(Mo04>7+CaMo04=4Na4F2Mo04+CaF2+2LiF+6BaMo04

24 BaF2+3Na2MoO4+l0L¡Na3(MoO4)2+CaF2=3Li2Nal2(MoO4)7+CaMoO4+4LiF+BaMoO4

25 2BaF2+Na2Mo04+2LiNa3(Mo04)2+CaF2=2Na4F2Mo04+CaMo04+2LiF+2BaMo04

26 4BaF2+Na2Mo04+L¡Na3(Mo04)2+CaMo04=5NaF+CaF2+LiF+4BaMo04

27 4BaF:+Na2Mo04+2LiNaj(Mo04)2+CaMo04=2Na4F2Mo04+CaF2+2LiF+4BaMo04

28 BaF2+6Na2Mo04+LiBaF3+CaF2=3Na4F2Mo04+CaMo04+LiF+2BaMo04

29 BaF2+Na2Mo04+LiBaF3+CaMo04=2lNaF+CaF2+LiF+2BaMo04 30BaF2+2Na2Mo04+LiBaF3+CaMo04=Na4F:Mo04+CaF2+LiF+2BaMo04

31 3BaF2+Na2Mo04+CaMo04+LiF=LiBaF3+2NaF+CaFH-2BaMo04

32 BaF2+LÍ2Nai2(Mo04)7+2LiNa3(MoÚ4)2+CaF2=9Na:Mo04+CaMo04+4LiF+BaMo04

33 8BaF2+LÍ2Nal2(Mo04)7+4LiÑa3(Mo04)2+CaF2=6Na4F2Mo04+CaMo04+6UF+8BaMo04

34 2BaF2+Li2Nai^Mo04)7+L¡BaF3+CaF2=3Na4F:Mo04+CaMo04+3LiF+3BaNío04

35 4BaF2+LbNai2(Mo04)7+LiBaF3+CaMo04=3Na4F:Mo04+CaF2+3LiF+5BaMo04 36BaF2+Li2Nai2(Mo04)7+8NaF+CaF2=5Na4F:Mo04+CaMo04+2LiF+BaMo04

37 BaF2+Li2Nai2(MoÛ4)7+16NaF+CaMo04=7Na4F2Mo04+CaF2+2LiF+BaMo04 38BaF2+3L¡2Nai2(Mo04)7+Na4F2Mo04+CaF2=20Na2Mo04+CaMo04+6L¡F+BaMo04

- 1сЗ -

(7.0.) Адекватность уравнений химических реакций под-тверздена Р£Л.

Таким образом, приведенный алгоритм можно использовать для выявления всего комплекса химического взаимодействия в многокомпонентных взаимных солевых системах.

ВЫВОДУ:

1. Используя последовательный ряд оптимальных алгоритмов комплексной методологии исследования многокомпонентных систем, выявлен (Тазовый комплекс пятерной взаимной системы /.¡,Мч,С«, Во/

2. В рамках пергого информационного уровня проведена дифференциация пятерной взаимной системы ЬХ, Со.бо К Р, МоОч , сформировано древо фаз и древо кристаллизаций. Адекватность модели древа фаз подтверждена рентгенофазовым анализом;

3. В рамках второго информационного уровня с привлечением комплекса методов физико-химического анализа впервые изу- -. чены: ■ - .

3 - двухкомяонентные (ЬЛ-ЯтЖЦч; ¿¡«Д-/!Д0«; Л»/*- ¿¡»Йв0»);

3 - тройные ( L-.fc.Be/FM4 Мо^М,; 1.1ДЬ^ИО,);

2 - стабильных секущих треугольника (¿¡Л- СаР± — ЬаШч •

I - четверная ( Ь.й.Вв/Р.МоО* );

1 - четверная взаимная (и,Ко,Са,Ва/р,МоОч );

2 - штерные (¡¿Л-Шг-ЬМА-аГг-Наг^', - Ьа^Оч - (Уч. - ) систем;

4. Показана целесообразность описания химического взаимо-. действия в многокомпонентных взаимных системах после получения информации по их диаграммам плавкости;'

5. Разработаны алгоритм, блок-схема и.программа для описания химического взаимодействия в многокомпонентных взаимных системах-в апробирована реальная пятерная взаимная система'

6. Выявлен набор химических реакций в тройных взаимных (25 реакций)в четверпкх взашних (137 реакций) л в самой пятерной взаимной '94 реакций системах, совокупность которых

дает возможность подбора различных солегых композиций для разработки технологических процессов с регламентируемыми свойствами.

7. Полученный фактический материал по диаграммам состояний исследованной пятарной взаимной системы U,iU,Gi,iWF,MoÖ* мозэт беть использовал в гачзстве электролитов химических источников тока, теплоаккумулкруэдшс фазопереходных материалов, для выделения тугоплазгсих металлов и покрытий.

Ряд составов внедрекн в практику каучпнх исследований.

Акты внедрения соответствуют организаций прилагаются.

. Основное содержание диссертации- опубликовано в следующих работах:

1. Бердяев E.H., Бабаев БД., Гасаналиов A.M. Обзор по граневым элементам низшей размерности пятикошононт-ной взаимной систешЬ.Йо.Са.бл/Р.МвО« //Еурн. прикл. химии РАН. - С.-Птб.: 1994. - 19 с. - Деп. БИИШ 11.07.94. J» 1745'- В94.

2. Бабаев БД., Баламарзоев А.Г. Обработка молибденовой породы (повеллпта) экологически чистым способом // "Проблемы рационального природопользования и обеспечения экологической и экономической безопасности Прикаспийского региона". "Каспий-Балтика 95": Тез. дота, мен-дун. симпозиум.-С.-Птб.: 1995. - С. 13

3. Вердиэв H.H., Бабаев Б.Д., Гасаналлев A.M. Фазовые равновесия в системах Li.Ha.ia/MiAi п Ь,&,6а/Мо0*/Аурн. неорган, химии, 1996. -Т. 41, ß 2. - С. 309 - 312.

, 4. Бабаев БД., Гасаналвев A.M.i Исследование трехкомпенент-ной системы (Li F\- Се Fa -БаМоО«, //Сб. студ. научных работ биолого-хкмического ф-та. -Махачкала: 1996. В.2.-С.2-3.

5. Бердяев H.H., Гасаналиев A.M., Пархаданов М.М., Баба- . ев Б. Д. Алгоритм и программа описания химических взаимодействий в многокомпонентных взаимных солевых систо-мах//"Хишки Северного Кавказа - производству": Тез. дога. конфч -Махачкала: 1996, - С. 70 - 71.

6. Бабаев БД., Езрдиев H.H., Гассналиев A.M. Термический анализ системы Lih - С&М<Д - Е>аМвОч //Терг.-лческий анализ и калориметрия: Тез. докл. Всеросс. ковф. - Казань: 1996, - С. 127. ~