Введение к работе
Актуальность тем. Соля - самый многочисленный,самый распространенней, сацыйb&zhu'a в практической отношении и самый—-разнообразный по свойствам класс неорганических соединений, Б этой отношений с солями не uoksi сравняться ик один друг гой класс неорганических соединений - ни оксиды,ни кислоты, ни основания*Цкогие соли известии человечеству с древнзйшх времен,некоторые из них s яг стоящее время добываются и получаются искусственны* путай в количестве десятков ;: сотен ыиллйонов тонн,но это вовсе не значит,что о них мы все знаек,
НЭОСпрОТ,ТО ЧТО НИМ ИЗРССТНС О ІШОП1Х СОЛЯХ, »10 ничтожная
часть того ка что окй спосоЗіш по свое»1, природе и где OHM еще могут быть использоЕаны.В самой деле,многие ли из нес не задумываясь скажут,что произойдет,если ыы сплавим хлорид лития с хлоридом калия,фторид стронция с хлоридом стронции или Ороиид рубидия с броиидок цезия и т.д.,а ведь в эависи-ыости от того,что при атом получится,сплавы этих солей и будут кспользоеэться в той или иной отрасли науки и техники.
Примеру,КО??рЫО На только что ИЙЗМДК, ОТНОСИТСЯ к точу слу-чя».когда у нас РзіїииодеРствуют соли с оотн &тонои/1?$~ А'бС і Mor-fsftr'' ЙЛЙ с Q,-)VAil і'іігконон /Sr%~Sr /.Особенность этих дЕоЧичх систем состоит б том,что в них не происходит реакция оСиена,а потецу з таких системах солн могут взаимодействовать только таг...как взаимодействуют металлы, то есть в таких двойных снстецех могут образоваться твердые ргс~ ТБоры,если соли ьесьііа сходна,соединения типа двойных солея, если исходные соли резко отличатся друг от друга по глав-Н5?анк rapuiiSTpsu csov.x ионов,или эвтгктикй,если наряду с на-лкчнец сходных черт,соли по некоторый признакам резко отличаются друг от друга,как это происходит,например,в случае с хлоридами лития и калия.
Так не просто обстоит дело,когда ии сплавляем 5?« соля,но вполне попятно,что еще трудней ответить на вопрос,если чн Судей ичеть д«ло с системами оолее сдобного состава /tpoИными» тройными вэаиннши и т.д./Л такая нужда есть.Если яы хотатз получить металлический лит:ій,то sro обычно осуществляет зла-ктролипоы определенной снеси хлорида лиїкя с хлоридом калия»
Чистые соли плавятся при достаточно высокой температуре /Т.пл.Л'(^б070С,Т.пл.^ 775С/,эвтектическая ке смесь ггкх солей плавится всего при 350С.Естественно,что такое существенное снижение температуры плавления исходной смеси экономически чрезвычайно выгодно /меньше потребляется электро-внергии/.Электролизом расплавленных солей получают многие активные металлы к почти всегда глектролизу подвергают не чисте соли,а их смеси,но для гтого надо решить вопросыгка-кив соли и в каких отноиениях целесообразно Орать,что мокко сделать с помощью Физико-химического анализе.Соли и их сплавы - это теплоносители,Флвсы,закалочные ваниы,алекгролихы для топливных алементов,исходные смеси для получения многих металлов и неметаллов,полупроводников,сверхчистых веществ и т.д.Наиболее быстро к кбвлифицированно »ти задачи решаются не методом проб и ошибок,а методом физико-химического анализа,исследованием двойных,тройных к тройных взаимных систем, чему и посвящена наша работа.
Цель работы.Ранее выбор изучаемых систем часто диктовался наличием одних солей и отсутствием других,а также удобством работы с ними.Только потому,что солк натрия и калия наиболее досгушш и лучше изучены,систем с их участием исследовано больше всего,тогда как систем с солями лития,особенно с солями рубидия и цезия,которые стали доступны лишь в 60-70 гг гекукего века,изучено значительно меньше.Нам удалось в некоторой мере ликвидировать пробел в изучении систем различной сложности из всех солей щелочных металлов и тем самым получить наиболее важные и интересные результаты,связанные с хе-рактером поведения солей щелочных металлов в .самых различных системах.
ОднвЩ из главных целеіі состояла в изучении некоторых ряя дов двойных систем из солеи делочнух металлов с обцим анионом (itX-M^lX-KX, 1;Х-$?Х,Щ- CsX,. Va.\- КХ,Я'аХ-ЩгіаХ-ЬХ3Ю(Щ КХ-&Х,%Х-6х/ и двойных систем с обпит катионом из тех ке металлов /І/Х-Щ- МгХ-ЛМ; КХ-КУ; JjiX-fy'j; &Х-&У /
Другая цель рабогн состояла в >/ЗУЧйнии как ноуно большего количества тройных систем из сел?»" црлочнпх металлов с обздм иционом,то есть тро;:ш:х сястек» тміа:
I А группа
I Б группа Ц^0Х; UXtCsSX\Li№CsiX~
II.группа- tto-.K-.tfifX)--ШХШХ] ІЇпМ^І/Х
і группа Kf}4?s/Y И,наконец,іреіі.Я|И самая главная,цель состояла в изучения тройных взаимных систем из соле?, целочних металлов но обыекаи: 1-я группа обмена- MMt/tyJ Li,ф,У; Ц$ф,У; Lifs/fW 2-я группа обмена- /4а,КЦХ,У/ Л/я,$ф,У; Мг.&/Х,У Ъ~я группа обмена- Ktf/Mj К&//Х,У 4-я группа обмена- Ц$,С}//Х,У
Чтоб» -ОСІІіЧЬ ПОСїа«ЛЄИ5!0М ЦЄЛИ НИМИ изучено І2 ДВОлНЫд,
*'< Троцких и 79 тройных взаимных систем из солеи щелочных металлов.Материал по всеы системам опубликован и большая его часть попала в справочники по плавкости солевых систем [і—4, 6,7,9].
Задачи: І.Даїь характеристику групп,рядов и обменов систем из солей щелочных металлов с тем,чтобы отметить особенности каждой группы и на 9Тон основе имет* гозиохноегь строить прогнозі» "чхакизма ?зйкі.:о;;«;ісїьйя солеї! з неизученных скеге:.^;:,
;;»узлгпть :M:juKvot> !іи:іи;іид&;:схвий солгЛ шелоч.чнх и ІІІЗМ в
CJ'C'x! :.-!> ;'d3 7i>;4HOЛ СЛОЖНОСТИ С >!ЗСТ0У KVfrtOHOB И 8НИ0Н0В В
]::;.'iuwi^co/. сиетг.цв улементоь д.іІ.,:Є^деяеева.
1\,.^.хи классификации чах глзвнеших типов тройных Езанн-нйл систем из основе геометрическое картины ликвидуса систем.
;,1U:; :kj;.7im4to сдилг рвьнонескя в тронных взаимных системах диагонального типа зависит не только от «елкт.гны тэплобо-"с "st*:"":;- р^кциИ.но к от ^снюримостн солей: он происходя! '- : і-jpony образования наименее растворимых соединений.Растзо-раиость солей позволяет объяснить и предвидеть не голько сдвиг равновесия,но и другие процессы,происходящие ао взаииных снегопах: инверсии стабильно?, диагонали,форму к площадь соединении и чисгых коцпоіі«нхоБ}ііацетііть стаонльну» пару солзії к обт^сгійіь природу расслаивания,то есть достаточно полно іірочесїі» "содерїйя'йе" тронних взаишшх снетс-н.
Основные заишцаемие наложная; і. Сдвиг равноквекя so зза» аиных системах диагонального типа происходи? в направлений оОрізояания наименее растворимых солей.3 отлична от ранив
предлагаемых факторов /і:еньіте ионы соединяются с мечьнимк, большие с большими,сдвиг происходит в направлении сбразогания наиболее чнсокоплавких соединении,в сторону выделения тепла, большей рззности сухої энергий кристаллических решеток правой и левой частями равенстра и т.д./,данное положение практически исключения не имеет.
2.Геометрическая картина ликвидуса тройные взаимных и тройных систем определяется не только природой исходных солей,ко к степень» их растворимости и температуро?, плавления.
3.Образование внутренних соединений тройных взаимных системах возможно при условии взаимодействия солей с бескислородными и кислородсодержащими анионами,большой разности в поляри-эугдаы действии катионов /около 2/ у. уменьшения тепловых 8ффек> тов реакций в ряду родственных тройных взаимных систем.
4.Не подлежит сомнению,что растворимость солей в воде /тан более при Я'0С/ иная,чем в ионных растворителях /в расплавах солей/,однако Еполне вероятно,что эти величины,а силу полярности молекул воды и. солея,пропорциональны,в потом/ использование растворимости солей в воде для объяснения процессов,происходящих в тройных взаимных системах,вполне законоыернс и на практике себя оправдало.
Научная новизна; I.Каждая вновь исследованная двойная,тройная и тройная взаимная система несомненно ость микровклад в вауку,ибо если да.хе какие-то системы имеют сходные очертания, они обязательно отличаются друг ог друга в деталях и позволяю.1 глубк? узнать механизм взаимодействия солей э соответствующих системах.Таких новых сведений нами представлено 160.
-
Впервые высказано предполохенио о возиокности перенесения растворимости солей в воде на растворимость этих sc солей в ионных растворителях.Это позволило весьма елективно объяснять картину процессов,происходящих в тройных мзикных системах.
-
Сдвиг равновесия в тройных взаимных системах диагонального типа происходит в направлении образования наименее рвет-Борзіша солей,В других типах тройных взаимных систем его нет или он имеет другой характер.
-
Дена классификация всех типов троЛнюс взаимных систем
к разбиение ^A-s
V-",'. лл;,-'о:;",;-" .....:, ,.;г-;*.. ;:..!, .;,..; : .^.:0-..-: ;:::._ р^ли я до сих поп u»»<
-~ -:.- ;:,'. "' ...:j _.«> і^чилих сосдиисиу* ; гг.-" ..
гзаимнну f".^^-»----- - -,, _, .:,- .:,:.
-v-! - :«>-:- ::. '...:;. . . ,;- . .-.: „^..„^пи катионов.б/ ;:ра аа^пчии оескислородных и кислородсодевхаяиу »«и^:::-,2/ при уиеньтон"" г:плс-и* *>»»»«тл" ~с-г„.;„;і » >>*«у у?"";;....,».= .-. ііл.пнмх « ??;""—:: ..,,-;^іє«'.,і.сл:.і хотя &.' гши» из зхйх у ело з :>'.; or-оутогвует,внутренние соединения не образуйте;-;,
ГірчкУ^'-ійсхал,эк&ч;;исс:>,иредсхзьлснпыо :> ,*иссартгцись'ил.: рдоохг материалы по изучена взаимсдейсіьил солзй в двойные, тройных и'Тройных гзакмннх системах использованы яра составлении справочников по плавкости солей:
а/Справочнкк по плавкости систем из безьсг^* н'.-оргсня ;.;. КИХ солей.то I к II пол йслг-;п:и?;: сс^ре:с --. ..:': - It,-.' / '
C/JiUfcrpauMb тьвкоотп ^:;«^ь;г ч.:і.'..і-;4.д'..і.і>ч-,>. :,«:u^!: :йсїь і ; II под ойдькіііїєл і ijсалейко B.'jU глл;.'.:с-;елой :...".. й,,їізтеллурї;::і.і9?7. (s3j,
рйдакциеИ іїоссіпйКко ВЛь ,Але«саер'^ .Li.,;!. ,л*'..іи.ч.і^;?, і? і .
;-/.u'/arpt!iiH плавкости с оливо: ппхеькТуоиііи;: йсюпмйыз CKCscaii.IioA редакцией Посыпайхо З.И.Длексеевой ЕЛ..и ,
ХИМИЯ fI97V; J9j .
,;.V^ ,-v,^-«"Viij /т.пл. i55c/, б/ гг^Ьон %ггуьШО*
55$&Щ /Т.пл,ШС/, в/ 6,0$I/O// >&?.№& ,17$1;,Щ /Т.ПЛ. ІІ2С/, Г/ Ь^кОИ .ай.***"^ .Г S'.'.."? . ..,
.'. "-../ * >!Уп:,';сі-.. .;;,:.'..:«.;.;.';'b;.j.:-,'.j.-.. . .. .,.\;-.-:>. .,-,-:"-,..: - . -...-:1.
;. /.:;: "'.я^.сгянї.ї S л^1' :-;іі;і uW-ььіиьяих топлинос!!??.".^ r t, ;
Jtwuuuy »-Г""ЛОГл"^СК^Л iipUUSCCSX, > ЧЙГТІІГ'Г.ГУ :'!/;* -::-'r":U'--
дирооация рбботи.ГлзвноЯике ро-зультгхи исследований с-идїї ішадотавлени и доклсдккалксь на научно-технических кои^н-.>ц..
шйх хш5*ко-гвхнояогкчгск.ого фекульгега Иркутского по'лкт8Хеі-~ чеекога института в 1964,1967,1970,1972,1973 Л980 годах,на гаккх se конференциях хкыяческого факультете. КГУ б 1972,1975 а на кокфсранцмк хнмикр-нвталдургического факульхета ВПУ з 1994 году.
Пувлюшщ.По гема дкссерхвцяя имеется 160 публикаций э центральных отечественных журналах и з сборниках Иркутского политехнического институте.Экспериментальные работы,выполненные до 1975 года,шслэчены в справочники по шшажосгк со-Хбй,г.зденіглб АН СССР и издательствами "Металлургия" к "Хгшня",