Введение к работе
Актуальность теш. Соярзменноо развитие прижядаой хнгящ неводних растворов, поиск перспективных :яідко$азпк\ г-дтаргалов требует разработки принципов направленного подбора рчотзорнтв-лэй, обладающих высокой растворяэдей и ионизируоаеЛ. способно-отьго. Поэтому вопросы, связанные с установлением вллянгл мак-рсфизичеоких свойств растворителя, особенностей специфической1 сольватации электролитов на терло динамику процессов растзор-э-ния актуальны но только для помогшая фундаментальных вопросов о роли водородной связи, особенностей ионной ассг/джицол и донор..о-акцэпторних взримодействий, но и для прогресса области элэктрохиши: гальванотехники, ЭХО я химических источников тока.
Определение условий образования сложных систем: твердых растворов, двойных солей и кристаллосольватов 'е процессе сев-местной кристаллизации солей представляет один из дутой направленной модификации материалов. Это особенно важко, принимая во внимание, что многие из полученных новых соединений являются перспективными материалам повой техники, властности, низко- и средлетеглпэратурпых аккумуляторов оноргин текла,.исходными материалами для низкотемпературных сверхпроводников и т.д.
Цель раооти. Состоит в изучении растворимости модельних электролитов в иеводных растворителях; в выявлении общих закономерностей и особенностей образования двойных солей и кристаллосольватов в тройных системах: нитрат лития - нитрат кальция -органический растворитель, хлорид лития -. вода - дямотилсуль-фоксид; в разработке шкалы сольватирутадеіі способности растворителей для прогнозирования относительной растворимости электролитов и стандартних энергий переноса ( Д G^„ ) па базе-имеющихся данных, характеризующих природу растворителя и с использованием принципа линейного соотношения энергий; в устзновле-' ' ник принципов расчета относительной растворимости неводних растворов выеокоассоциированных электролитов.
Научная нопианл. Определяется получением нових данных по гетерогенним фазовим равновесиям в тройнкх системах іііітратов лития и кальция в изотермических условиях, хлорида лития в водно-диметалеулъ'роксидних растворах, хлоридов калил, натрия і? лития в широком классе апрогогашх растворителей но отно.ае-
нию к электролитам'о учетом донорно-акцепторных характеристик растворителя; разработкой относительной шкалы (по растворимости хлорида натрия) сольватирущей активности раство- рителей. Отнооительнал шкала учитывает специфическую и на- специфическую сольватацию ионов электролитов и позволяет прогнозировать изменения д G',ff . для стехиометрической смеси ионов. Па основе уравнения изотермы химической реакции для процесса .растворения 1-І электролитов предложено уравнение для прогнозирования относительной растворимости ассоциированных электролитов в зависимости от диэлектрической проницаемости среды. Выявлены закономерности образования новых соединений двойных солей, кристаллосольватов в тройных системах в зависимости от природы неводного растворителя и межионной ассоциации: по мера ослабления сольватируидих свойств раотворителя и усиления ассоциации ассоциат может участвовать в образовании ион-ионных группировок (двойная соль), при бакее высоких значениях констант ассоциации -приводит к оильному эффекту всаливания, Показано, что изменения фазового состава криоталлооольватов определяются процессами сольватации и обмена молекул раотворителя в первой координационной сфере ионов.
Практическая значимость. Предложенная шкала сольвати-ругощой способности апротонных растворителей имеот практическое' значение для прогнозирования растворимости и энергии переноса ГиббсаІ-І электролитов в неизученных системах. Выявленные закономерности влияния сольватирующей способности растворителей и ассоциативных процессов электролита на гете-р'офазные равновесия тройных систем позволяют находить оптимальные условия для синтеза сложных твердофазных соединений.
Апробация работы. Основное. содержание .диссертации опубликовано в 17'печатных работах. Результаты исследований докладывались и обсуждались на УІ Менделеевской дискуссии (Харьков, 1983), Ш, ІУ Всесоюзных совещаниях по сольватации и комплексаобразовашт (Иваново,'1984, 1909), У, УІ Всесоюзных совещаниях по химии неводных растворов (Ростов-на-Дону, 1905, 1987), XIX Международной конференции по химии растворов (Лупд, Швеция, 1906), X Международной конференции ИШАК по ;хлкическоЗ термодинамике (Прага, Чехословакия, 1988), ,У1! Вогсоюзном сове^цании по физико-химическому анализу (Фрун-
38, I98G), П Всесоюзном совещании по химии и применению наводных растворов (Харьков, 1989).
Структура диссертации. Дцссортацпп состоит, кз введения, литературного обзора, экспериментальное части, о^еу;*дагия результатов и списка цитируемой литература.