ABSTRACT
For the first time the method of the aprioristic forecast constructed a tree of phases and a tree of crystallization, four-component NaCl-KCl-KNO3-Sr(NO3)2, system, prospects of use dismissed a method for finding of coordinates of nonvariantny mix in multicomponent systems (MCS) are experimentally confirmed.
Ключевые слова: априорный прогноз, фазовый комплекс.
Keywords: aprioristic forecast, phase complex.
В настоящее время синтез новых соединений, новых фаз с заданными свойствами невозможен без использования диаграмм состояния систем. Диаграммы состояния в свою очередь являются теоретическим инструментом физико-химического анализа (ФХА), одним из важных направлений которого является развитие существующих и разработка новых фундаментальных методов исследования фазовых диаграмм, позволяющих интенсифицировать сложный многостадийный процесс выявления характера взаимодействия составляющих многокомпонентных систем (МКС).
Для упрощения планирования эксперимента, прогнозирования нонвариантных точек и построения древа фаз системы NaCl-KCl-KNO3-Sr(NO3)2. нами был применен метод априорного прогноза [1, 2]. Необходимым условием для применения данного метода является изученность двойных и тройных систем, являющихся элементами огранения систем, мерностью выше трех [3].
Обзор и анализ ограняющих элементов исследуемой системы (таб. 1) показывает, что физико-химические взаимодействия и диаграммы состояния данной системы характеризуются наличием эвтектических и перитектических фазовых равновесий, обусловленных образованием инконгруэнтно плавящихся бинарных соединений 3KCl∙Sr(NO3)2, 4KCl∙Sr(NO3)2, NaCl∙2KNO3 и KCl∙4KNO3.
Диаграмма составов четырехкомпонентной системы NaCl-KCl-KNO3-Sr(NO3)2 показывает (рис. 1), что ее ликвидус состоит из восьми политермических объемов первичной кристаллизации, из которых четыре принадлежат исходным компонентам: NaCl → е4Е2minр4Р6, KCl → minЕ2Р4Р5р2Р2Е2Р3р3Р7, KNO3 → е5Е3е2Е2Р3е3Р7, Sr(NO3)2 → е4Е2Р4е1Р3Р2Е1е2Е3Р6 и четыре бинарным соединениям 3KCl∙Sr(NO3)2 → е1Р4Р5р1Р3, 4KCl∙Sr(NO3)2 → р1Р5р2Р2Р3, NaCl∙2KNO3 → р4Р6Е3е5Р7, KCl∙4KNO3→ е3Р1р3Р7
Физико-химические взаимодействия в данной системе привели к образованию следующих поверхностей совместной кристаллизации двух фаз: е2Е3Е1 (КNO3+Sr(NO3)2), е4Р6Е2 (NaCI+Sr(NO3)2), е8Е9Е11 (LiNO3+NaNO3), minЕ2p4 (NaCl+KCI), p3P1P7 (KCl+ KCl∙4KNO3), е3P1P7 (KCl∙4KNO3+KNO3), p4P6 (NaCl∙2KNO3+NaCI), е5E3P7 (NaCl∙2KNO3+KNO3), е1P4P3 (3KCl∙Sr(NO3)2+ Sr(NO3)2), p1P5P3(3KCl∙Sr(NO3)2+4KCl∙Sr(NO3)2) и p2P5P2 (4KCl∙Sr(NO3)2+ KCI).
Поверхности первичной кристаллизации исходных компонентов: NaCl, KCl, KNO3, Sr(NO3)2 и бинарных соединений 3KCl∙Sr(NO3)2, 4KCl∙Sr(NO3)2, NaCl∙2KNO3 и KCl∙4KNO3 сходятся в точках тройных эвтектических и перитектического равновесий (Е1, Е2, Е3, Р1, Р2, Р3, Р4, Р5, Р6, Р7).
Таблица 1.
Характеристики нонвариантных точек ограняющих элементов четырёхкомпонентной системы NaCl—KCl—KNO3—Sr(NO3)2