ABSTRACT

For the first time methods of visually-polythermal (WPA), differential thermal (DTA) and simultaneous thermal (STA) analyses studied the processes of phase formation in the system of KCl-WO3. Characteristics of nonvariantny mix (NRT), outlines the field of crystallization and built its phase diagram. Identified new phase (19KCl•WO3, 6KCl•WO3, KCl•WO3) and their characteristics are given.

Ключевые слова: фазовый комплекс; нонвариантные точки; расплавы; бронзы.

Внимание!

Если вам нужна помощь с работой, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 экспертов готовы помочь вам прямо сейчас.

Keywords: phase complex; nonvariantny mix; melts; bronze.

Как известно, в основе решения одного из актуальных вопросов неорганической химии-разработки новых методов синтеза неорганических соединений на основе равновесных и неравновесных реакций лежит метод физико-химического анализа, основной «инструмент» которого — диаграмма плавкости.

Расплавы хлоридов щелочных металлов с оксидом вольфрама можно использовать как электролиты для получения порошков и изделий из вольфрама методом высокотемпературного электролиза [1—3], а образующиеся при этом нестехиометрические соединения типа «бронз» применяют для разработки новых неорганических материалов, которые обладают ценными физико-химическими свойствами [4].

В соответствии с этим, в настоящей работе представлен экспериментальный материал по термическому анализу двухкомпонентной оксидно-солевой системы KCl–WO3, результаты которого имеют значение для синтеза щелочных бронз из ионных расплавов вольфраматов щелочных металлов, находящих широкое применение в различных областях науки и техники [5].

В качестве исходных веществ использовались перекристаллизованные и обезвоженные хлорид калия и оксид вольфрама марки «ЧДА», температуры плавления, которых хорошо согласуются со справочными данными [6—8].

Для решения поставленной в работе задачи использовались визуально-политермический (ВПА), дифференциальный термографический (ДТА) и синхронный термический (СТА) методы анализа [9].

Экспериментальные данные показали, что система KCl–WO3 характеризуется хорошей растворимостью тугоплавкого оксида вольфрама и образованием соединений инконгруэнтного типа (рис. 1).

Нужна работа? Есть решение!

Более 70 000 экспертов: преподавателей и доцентов вузов готовы помочь вам в написании работы прямо сейчас.

В системе выявлено наличие трех бинарных соединений и четырех нонвариантных точек (НВТ), три из которых перитектического и одна эвтектического характера (табл. 1). Состав эвтектики подтвержден СТА (рис. 2). Ликвидус системы представлен 5 полями кристаллизации, принадлежащих исходным компонентам и инконгруэнтно-плавящимся соединениям. На основе визуальных данных для полученных соединений определены характер плавления и кристаллизации (табл. 2.)

Таблица 1.

Характеристики НВТ в системе KClWO3

 

Таблица 2.

Характеристики новых фаз, полученных в системах KClWO3

 

Из расплавов данной системы при определенной температуре (620—780 0С) методом электрохимического осаждения образуются калий – вольфрамовые бронзы по схеме: 2xKCl + 2WO3 = 2KxWO3 + xCl2↑

Регулирование количества внедренного калия возможно за счет использования для электролиза расчетного соотношения исходных компонентов согласно фазовой диаграмме.

 

Рисунок 1. Диаграмма плавкости системы KClWO3: S1-19KClWO3; S2-6KClWO3; S3KClWO3

 

Рисунок 2. Дериватограмма эвтектического состава системы KClWO3.

 

Список литературы:

1.Балихин В.С., Резниченко В.А., Павловский В.А. Процессы получения и рафинирования тугоплавких металлов. М.: Наука, 1975. — 211 с.

2.Барабошкин А.Н., Молчанов А.М., Мартемьянова З.С., Виноградов-Жабров О.Н. Структура сплошных слоев вольфрама, электроосажденных из хлоридного расплава. Труды Ин-та электрохимии УНЦ АН СССР. Свердловск, — 1976, — Т. 23, — С. 46—51.

3. Гасаналиев А.М. и др. Применение расплавов в современной науке и технике. Деп. в ВИНИТИ № 454 — хп 91.

4.Мохосоев М.В., Базарова Ж.Г. Сложные оксиды молибдена и вольфрама с элементами I—IV групп. М.: Высшая школа, 1990. — 256 с.

Нужна работа? Есть решение!

Более 70 000 экспертов: преподавателей и доцентов вузов готовы помочь вам в написании работы прямо сейчас.

5.Мохосоев М.В. Химия редких элементов. Ч.1. Молибдаты и вольфраматы.-Донецк; 1971, — 81 с.

6.Мохосоев М.В., Алексеев Ф.П., Луцык В.И. Диаграммы состояния молибдатных и вольфраматных систем-Новосибирск: Наука, 1978, — 320 с.

7.Посыпайко В.И. и др. Диаграммы плавкости солевых систем. Ч. 1,2. М.: Металлургия, 1977, — 720 с.

8.Посыпайко В.И. и др. Диаграммы плавкости солевых систем. Ч. 3. М.: Металлургия, 1979, — 204 с.

9.Фаталиев М.Б. Фазовые равновесия и синтез бронз в системах MCl–M2MoO4–WO3 (M–Na,K,Rb,Cs). Дисс…канд. хим. наук. Махачкала: ДГПУ, 2011. — 125 с.