Термические превращения графита и антрацита в присутствии карбоната лития
- Авторы: Лопанов А.Н.1, Фанина Е.А.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
- Выпуск: № 1 (2024)
- Страницы: 57-63
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0023-1177/article/view/264457
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0023117724010058
- EDN: https://elibrary.ru/opxubm
- ID: 264457
Цитировать
Аннотация
Методом дифференциально-сканирующей калориметрии проведены исследования смесей графита и антрацита с карбонатом лития в атмосфере аргона и на воздухе. Установлено, что в интервале температур 100–500°С в аргоне происходит более сильная потеря массы, чем на воздухе. Указанное явление обусловлено удалением соединений кислорода с углеродом. На воздухе происходят конкурирующие процессы – образование соединений кислорода с углеродом, углем и десорбция кислородсодержащих веществ. Проведено сопоставление тепловых эффектов по кривым ДСК и гравиметрии для систем графит – карбонат лития в аргоне, на воздухе. Установлено, что до 700°С в продуктах реакции мольное соотношение оксидов углерода (IV; II) можно оценить на уровне 10 : 1. Эндотермические эффекты плавления карбоната лития в атмосфере аргона для смесей графита и антрацита с карбонатом лития наблюдали при 732 и 727°С соответственно. На воздухе пики эндотермических эффектов не соответствуют кривым поглощения теплоты в аргоне. Даны наиболее вероятные объяснения наблюдаемых эффектов – наличием фаз карбоната и оксида лития; проявлением растянутого характера предпереходной области карбоната лития. Методом порошковой рентгеновской дифрактометрии установлено, что выгорание углеродной фазы при 500°С в графите, антраците не приводит к существенному изменению межплоскостных расстояний в карбонате лития.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
А. Н. Лопанов
ФГБОУ ВО Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
Автор, ответственный за переписку.
Email: alopanov@yandex.ru
Россия, Белгород, 308012
Е. А. Фанина
ФГБОУ ВО Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
Email: evgenia-@mail.ru
Россия, Белгород, 308012
Список литературы
- Косолапова Т.Я. Карбиды. М.: Металлургия. 1968. С. 65.
- Дикопенко Е.Я., Козловский Е.Л. Минерально-сырьевая база углей Восточного Донбасса. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ. 2003. 264 с.
- Kaufman L.A., McCloskey B.D. // Chem. Mater. 2021. V. 33. P. 4170.
- Renfrew S.E. & McCloskey B.D. // J. Amer. Chem. Soc. 2017. V. 139. P. 17853.
- Ottakam Thotiyl M.M., Freunberger S.A., Peng Z.Q., Bruce P.G. // J. Amer. Chem. Soc. 2013. V. 135. P. 494.
- Jian Qin, Yan Liu, Xifei Li, Linlin Fan, Shufeng Li, Hirbod Maleki Kheimeh Sari and Jian Qin A. // Frontiers in Chemistry. 2019. V. 7. P. 15.
- Zhiwei Zhao, Jun Huang, Zhangquan Peng. // Angew. Chem. Int. 2018. V. 57. P. 3874.
- Abegg R., Auerbach F., Koppel I. // “Handbuch der inorganic Chemie”. Verlag von S. Hirzel. 1908. V. 2. Pt. 1. P. 146.
- Big Chemical Encyclopedia. [Электронный ресурс]. URL: https://chempedia.info/info/lithium_carbide/. 2012. P. 77. (дата обращения: 27.06.2023).
- Плющев В.Е., Степин Б.Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. М.: Химия. 1970. С. 45.
- Кубашевский О., Эванс Э. Термохимия в металлургии / Пер. с англ. К.А. Новосельцева; под ред. чл.-кор. АН СССР А.Ф. Капустинского. Москва: Изд-во иностр. лит., 1954. 422 с.
- Неорганические синтезы. Сборник 1. Пер. с англ. Е.А. Терентьевой; под ред. Д.И. Рябчикова. М.: Изд-во иностр. лит., 1951. 190 с.
- Остроушко Ю.И., Бучихин П.И., Алексеева В.В. Литий, его химия и технология. М.: ИГУИАЭ, 1960. 200 с.
- Александров А.П. // Физико-технические проблемы атомного проекта СССР. Собрание научных трудов в 5 томах. Изд-во: Наука, 2010. Т. 2. С. 285.
- Ruschewitz U., Pottgen R. // Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 1999. V. 625. Issue 10. P. 1599.
- Deqing Cao, Chuan Tan & Yuhui Chen // Nature Communications. 2022. V. 13. P. 3.
- Лопанов А.Н., Фанина Е.А, Нестерова Н.В. // ХТТ. 2021. № 2. С. 42. https://doi.org/10.31857/S0023117721020055. [Solid Fuel Chemistry, 2021, vol. 55, no. 2, p. 105. https://doi.org/10.3103/S0361521921020051]
- Рабинович, В.А., Хавин, З.Я. Краткий химический справочник. Изд. 2-е, испр. и доп. Изд-во Химия. Ленингр. отд-е, 1978. 392 с.
- Алиев А.Р., Ахмедов И.Р., Какагасанов М.Г., Алиев З.А. // Неорганические материалы. 2021. Т. 57. № 7. С. 755.