Термохимия растворов галогенидов иттрия, гадолиния, гольмия, эрбия и тулия в смесях формамид-вода различного состава Васильева, Светлана Валентиновна

Введение к работе

Актуальность работы. Термохимические характеристики веществ представляют интерес для решения теоретических и практических проблем химии. В совершенствовании современных химических технологий существенная роль отводится неводным и смешанным растворителям. Однако использование нетрадиционных жидких сред затруднено отсутствием необходимых физико-химических и термохимических данных, установленных закономерностей меаду свойствами растворителя, параметрами процесса и характеристиками растворенных веществ.

Настоящее исследование выполнено в соответствии с планом основных направлений научно-исследовательских работ РХТУ им.Д.И.Менделеева - "Комплексное исследование физико-химических, тешгафизических и других фундаментальных свойств и материалов с целью их эффективного научно-обоснованного использования в народном хозяйстве". Данная работа лежит в рамках основного научного направления кафедры общей и неорганической химии РХТУ им.Д.И.Менделеева - "Исследование термодинамических свойств водных и неводных растворов электролитов, а также определение других величин, необходимых для полной характеристики изучаемых систем, с целью получения фундаментальных справочных данных по свойствам растворов, метрологического обеспечения химических измерений и решения конкретных задач, важных для народного хозяйства", и выполнялась в соответствии с договором о содружестве меаду кафедрой общей и неорганической химии РХТУ им .Д.И.Менделеева и лабораторией термохимии им.В.Ф.Лугинина химического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова.

Выбор в качестве объектов исследования ряда соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) обусловлен их широким применением в различных областях современной техники и технологии (в металлургии, атомной и лазерной технике, электронике и т.д.), а также появлением новых перспектив их практического использования.

Выбор в качестве объекта исследования неводного растворителя ФА и его смесей с водой определялся большой практической важностью этого растворителя, а также тем , что ранее в нашей лаборатории было проведено детальное исследование растворов галогени-

дов щелочных металлов и иодида магния в безводном формамиде и смесях ФА-вода различного состава. Поэтому представлялось логичным продолжение исследования в этих растворителях 3-1 электролитов.

Имеюциеся в настоящее время литературные данные по термохимии растворов 3-1 электролитов в изучаемых растворителях практически отсутствуют.

В связи с этим целью нашего исследования было:

1. измерение при 298.15 К энтальпий растворения трихлоридов иттрия, гадолиния, гольмия, эрбия, тулия и трииодидов иттрия, гольмия в смешанном растворителе формамид-вода в широкой области составов при малых концентрациях соли в растворе;

2. расчет энтальпий разбавления исследованных растворов до бесконечного разбавления и энтальпий растворения солей при бесконечном разбавлении растворов;

3. определение энтальпий сольватации исследованных электролитов;

4. обсувдение зависимости полученных термохимических характеристик растворов от природы растворителя и растворенного вещества.

Научная новизна работы. Весь экспериментальный материал получен впервые, а именно: впервые получены энтальпии растворения YC1₃, GdClg. H0CI3. ЕгС1₃, TmCl₃, YJ_3> HoJ₃ в смесях ФА-вода.

Практическая ценность. Термохимические характеристики исследуемых соединений РЗЭ необходимы для расчетов термодинамики процессов с их участием.

Точность и надекность полученных результатов соответствуют требованиям, предъявляемым к данным прецизионных измерений. Впервые выявлены и обсуадены закономерности в энтальпийных характеристиках галогенидов РЗЭ в смесях ФА-вода. Использование смешан-.ных растворителей перспективно в плане осуществления принципиально новых процессов, поскольку многие свойства смешанных растворителей часто значительно отличаются от свойств идивидуальных растворителей, и позволяет путем изменения состава смешанного растворителя варьировать свойства растворов в широких пределах.

Полученные в настоящей работе термохимические данные могут быть использованы в различных технологических расчетах, а выявленные закономерности - при подборе растворителей и электролитов для оптимального проведения химических процессов.

Апробация работы. Результаты настоящей работы регулярно об-суадались на семинарах и заседаниях кафедры общей и неорганичес-

кой химии ЕХТУ им.Д.И.Менделеева.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 научных работы.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, семи глав, выводов, списка цитированной литературы.