Interaction in the system Li+,Na+,K+||F–Cl– and 3D model of a stable triangle LiF-NaCl-KCl
- Авторлар: Burchakov А.V.1, Garkushin I.К.1, Egorova Е.М.1, Emelyanova U.А.1, Finogenov А.А.1
-
Мекемелер:
- Samara State Technical University
- Шығарылым: Том 69, № 5 (2024)
- Беттер: 771-778
- Бөлім: ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-457X/article/view/270856
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044457X24050167
- EDN: https://elibrary.ru/YEJMYY
- ID: 270856
Дәйексөз келтіру
Аннотация
A 3D model of the phase equilibrium states of the quasi-ternary system LiF-NaCl-KCl, which is a stable triangle of a four-component reciprocal system Li+,Na+,K+||F–,Cl–, is constructed. Based on the 3D model, polythermal, isothermal sections and polytherms of phase crystallization were constructed for the first time. Two polythermal sections show the presence of areas of boundary solid solutions based on sodium and potassium chlorides. On the isothermal section at 620oC, the fields of coexisting phases are delimited. The crystallization polytherm is represented by three fields of crystallizing phases — lithium fluoride and boundary solid solutions based on NaCl and KCl. The stable character of the LiF-NaCl-KCl triangle is confirmed by thermodynamic calculation for several interaction temperatures of substances included in the unstable LiCl-NaF-KF triangle. The exothermic nature of the exchange reaction is confirmed by the exoeffect on the DTA curve of heating a mixture of powders of 50 mol.% LiCl+25 mol.% NaF+25 mol.% KF. The phases formed after the reaction — LiF, boundary solid solutions based on NaCl and KCl, are confirmed by X-ray phase analysis data. A low-melting region from the melting point of the ternary eutectic (604oC) to the isotherm (650oC) is isolated on the concentration triangle, mixtures of which can be used as a functional material for various purposes.
Авторлар туралы
А. Burchakov
Samara State Technical University
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: turnik27@yandex.ru
Ресей, Samara
I. Garkushin
Samara State Technical University
Email: turnik27@yandex.ru
Ресей, Samara
Е. Egorova
Samara State Technical University
Email: turnik27@yandex.ru
Ресей, Samara
U. Emelyanova
Samara State Technical University
Email: turnik27@yandex.ru
Ресей, Samara
А. Finogenov
Samara State Technical University
Email: turnik27@yandex.ru
Ресей, Samara
Әдебиет тізімі
- Васина Н.А., Грызлова Е.С., Шапошникова С.Г. Теплофизические свойства многокомпонентных солевых систем. М.: Химия, 1984. 112 с.
- Чернеева Л.И., Родионова Е.К., Мартынова Н.М. и др. Энтальпия плавления солевых эвтектик. Обзоры по теплофизическим свойствам веществ. М.: ИВТ АН СССР, 1980. № 3. 56 с.
- Yuan K., Shi J., Aftab W. et al. // Adv. Funct. Mater. 2020. V. 30. Р. 1904228. https://doi.org/10.1002/adfm.201904228
- Бабаев Б.Д. // Теплофизика высоких температур. 2014. Т. 52. № 4. С. 568.
- Вердиева З.Н., Вердиев Н.Н., Мусаева П.А., Сириева Я.Н. // Химическая термодинамика и кинетика. Сб. Матер. XI Междунар. научн. конф. Великий Новгород: Изд-во Новгородск. гос. ун-та им. Ярослава Мудрого, 2021. С. 51.
- Химические источники тока: Справочник / Под ред. Коровина Н.В., Скундина А.М. М.: Изд-во МЭИ, 2003. 740 с.
- Коровин Н.В. Электрохимическая энергетика. М.: Энергоатомиздат, 1991. 264 с.
- Баталов Н.Н. // XI Междунар. конф. по физ. химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов: Тез. докл. Екатеринбург, 1998. Т. 1. С. 3.
- Гаркушин И.К., Бурчаков А.В., Сидоров А.А. Пат. RU2791927. Электролит для химического источника тока. Опубликовано 14.03.2023. Бюл. № 8.
- Блинкин B.Л., Новиков В.Н. Жидкосолевые ядерные реакторы. M.: Атомиздат, 1978. 111 с.
- Делимарский Ю.К., Барчук Л.П. Прикладная химия ионных расплавов. Киев: Наук. думка, 1988. 192 с.
- Бабиков Л.Г., Баранов М.В., Бекетов А.Р., Васин Б.Д. и др. Пат. RU2492532. Топливо энергетического реактора на быстрых нейтронах с активной зоной в виде солевого расплава для конверсии тория-232 в уран-233. Опубликовано 27.06.2013. Бюл. № 18.
- Гаркушин И.К. // Термический анализ и фазовые равновесия. Пермь: Пермск. гос. ун-т, 1984. С. 101.
- Делимарский Ю.К. Химия ионных расплавов. Киев: Наук. думка, 1980. 323 с.
- Khokhlov V., Ignatiev V., Afonichkin V. // J. Fluorine Chem. 2009. V. 130. № 1. P. 30.
- Sangster J., Pelton A.D. // J. Phase Equilibria. 1991. V. 12. P. 511.
- Минченко В.И., Степанов В.П. Ионные расплавы: упругие и калориметрические свойства. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 340 с.
- Janz G.J. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1988. V. 17. № 2. P. 319.
- Трифонов К.И., Заботин И.Ф., Катышев С.Ф., Никифоров А.Ф. // Расплавы. 2017. № 6. С. 512.
- Trifonov K.I., Zabotin I.F., Krotov V.E., Nikiforov A.F. // Russ. Metallurgy. 2019. № 8. Р. 838.
- Шашков М.О., Гаркушин И.К. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. № 2. С. 206.
- Peschl J., Malinovský M. // Chem. Zvesti. 1978. V. 32. № 6. P. 755. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:203693736
- Chartrand P., Pelton A.D. // Metall. Mater Trans. 2001. V. 32. P. 1417. https://doi.org/10.1007/s11661–001–0231–6
- Емельянова У.А., Гаркушин И.К., Бурчаков А.В. // Междунар. науч. форум “Наука и инновации – современные концепции”. М.: Инфинити, 2023. C. 69.
- Бурчаков А.В., Гаркушин И.К., Емельянова У.А. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 7. С. 952.
- Fu T., Zheng Z., Du Y. et al. // Comput. Mater. Sci. 2019. V. 159. P. 478. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2018.12.036
- Бурчаков А.В. Дис. … канд. хим. наук. Самара: СамГТУ, 2015. 195 с.
- Ганин Н.Б. Проектирование и прочностной расчет в системе КОМПАС-3D V13. М.: ДМК Пресс, 2011. 320 с.
- Kang J. // Mater. Sci. Eng. 2019. V. 3. P. 38.
- Babanly M.B., Chulkov E.V., Aliev Z.S. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2017. V. 62. № 13. P. 1703. https://doi.org/10.1134/S0036023617130034
- Imamaliyeva S.Z., Babanly D.M., Tagiev D.B. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2018. V. 63. № 13. P. 1704. https://doi.org/10.1134/S0036023618130041
- Гаркушин И.К., Истомова М.А., Гаркушин А.И., Егорцев Г.Е. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2020. Т. 63. № 4. С. 55. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206304.6159
- Диаграммы плавкости солевых систем. Тройные взаимные системы / Под ред. Посыпайко В.И., Алексеевой Е.А. М.: Химия, 1977. 392 с.
- Диаграммы плавкости солевых систем. Многокомпонентные системы / Под ред. Посыпайко В.И., Алексеевой Е.А. М.: Химия, 1977. 216 с.
- Посыпайко В.И. Методы исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1978. 255 с.
- Козырева Н.А. // Докл. РАН. 1992. Т. 325. № 3. С. 530.
- Barin I. Thermochemical Data of Pure Substances. Weinheim: VCH, 1995. 1117 р.
- Термические константы веществ. Справочник / Под ред. Глушко В.П. М.: ВИНИТИ, 1981. Вып. X. Ч. 1. 300 с.
- Термические константы веществ. Справочник / Под ред. Глушко В.П. М.: ВИНИТИ, 1981. Вып. X. Ч. 2. 300 с.
Қосымша файлдар
