Неорганические материалы, 2023, T. 59, № 8, стр. 904-910

Древо фаз пятикомпонентной взаимной системы Li+,K+||F,Cl,Br,${\text{CrO}}_{4}^{{2 - }}$ и исследование стабильного тетраэдра LiF–Li2CrO4–KCl–KBr

А. С. Егорова 1, М. А. Сухаренко 1*, И. М. Кондратюк 1, И. К. Гаркушин 1

1 Самарский государственный технический университет
443100 Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Россия

* E-mail: sukharenko_maria@mail.ru

Поступила в редакцию 25.04.2023
После доработки 02.06.2023
Принята к публикации 03.06.2023

Аннотация

В пятикомпонентной взаимной системе Li+,K+||F,Cl,Br,${\text{CrO}}_{4}^{{2 - }}$ проведено разбиение на симплексы на основе теории графов путем составления матрицы смежности и решения логического выражения. На основе проведенного разбиения построено древо фаз системы, которое имеет линейное строение и состоит из четырех стабильных секущих тетраэдров, четырех стабильных пентатопов и стабильного гексатопа. В системе проведено прогнозирование числа и состава кристаллизующихся фаз. Методами дифференциального термического анализа и рентгенофазового анализа исследован стабильный тетраэдр LiF–KCl–KBr–Li2CrO4. Точки нонвариантных равновесий в тетраэдре отсутствуют. Непрерывный ряд твердых растворов на основе хлорида и бромида калия является устойчивым и не распадается. В тетраэдре существуют три кристаллизующиеся фазы: LiF, Li2CrO4, KClxBr1–x.

Ключевые слова: физико-химический анализ, фазовые диаграммы, фазовые равновесия, непрерывный ряд твердых растворов

Список литературы

  1. Нипан Г.Д., Корнилов Д.Ю. Фазовые равновесия в системе Li2O–Al2O3–Ni–Co–O // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 8. С. 854–859. https://doi.org/10.31857/S0002337X20070118

  2. Гаматаева Б.Ю., Курбанова С.Н., Гасаналиев А.М. и др. Фазовые равновесия в системе LiCl–LiVO3–V2O5 // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 2. С. 145–150. https://doi.org/10.31857/S0002337X20020050

  3. Бушуев Н.Н., Егорова А.Н., Тюльбенджян Г.С. Система KLa(SO4)2–CaSO4 // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 2. С. 150–153. https://doi.org/10.31857/S0002337X21020044

  4. Нипан Г.Д. Фазовые равновесия в системе Cd–Ga–As–Te // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 12. С. 1281–1285. https://doi.org/10.31857/S0002337X21120125

  5. Огарков А.И., Восков А.Л., Ковалев И.А. и др. Термодинамическое моделирование фазовых равновесий в системе U–Zr–N // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 8. С. 829–837. https://doi.org/10.31857/S0002337X21080236

  6. Нипан Г.Д. Изобарно-изотермические полиэдры твердых растворов системы Li–Ni–Mn–Co–O // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 5. С. 543–548. https://doi.org/10.31857/S0002337X21050055

  7. Черкасов Д.Г., Данилина В.В., Ильин К.К. Фазовые равновесия, критические явления и экстрактивная кристаллизация соли в тройной системе хлорид натрия–вода–диизопропиламин // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 6. С. 785–793. https://doi.org/10.31857/S0044457X21060076

  8. Губанова Т.В., Кравец Н.С., Гаркушин И.К. Трехкомпонентные системы NaCl–NaVO3–Na2ЭO4 (Э = Mo, W) // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 4. С. 509–516. https://doi.org/10.31857/S0044457X22601924

  9. Елохов А.М., Кудряшова О.С., Лукманова Л.М. и др. Фазовые равновесия в системах нитрат или хлорид щелочноземельного металла–формиат натрия–вода // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 12. С. 1810–1817. https://doi.org/10.31857/S0044457X2210035X

  10. Фролова Е.А., Кондаков Д.Ф., Данилов В.П. Фазовые равновесия в разрезах системы ацетат калия–этиленгликоль–вода при температурах 0…–66°С // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 8. С. 1172–1174. https://doi.org/10.31857/S0044457X22080116

  11. Сырова В.И., Гаркушин И.К., Фролов Е.И. и др. Топология ликвидусов систем NaBr–Na2SO4–Na2CO3 и KBr–K2CO3–K2SO4 // Журн. физ. химии. 2020. Т. 94. № 6. С. 850–854. https://doi.org/10.1134/S0036024420060278

  12. Демина М.А., Егорова Е.М., Гаркушин И.К. Фазовые равновесия в трехкомпонентной системе NaCl–NaBr–Na2CrO4 // Журн. физ. химии. 2021. Т. 95. № 6. С. 955–957. https://doi.org/10.1134/S003602442106008X

  13. Демина М.А., Егорова Е.М., Гаркушин И.К. и др. Фазовые равновесия в стабильном тетраэдре LiF–LiCl–Li2CrO4–KCl четырехкомпонентной взаимной системы Li,K||F,Cl,CrO4 // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 10. С. 1446–1452. https://doi.org/10.31857/S0044457X22100154

  14. Демина М.А., Гаркушин И.К., Ненашева А.В. и др. Фазовые равновесия в стабильном тетраэдре LiF–LiBr–Li2CrO4–KBr четырехкомпонентной взаимной системы Li,K||F,Br,CrO4 // Журн. неорган. химии. 2016. Т. 61. № 5. С. 670–676. https://doi.org/10.7868/S0044457X16050056

  15. Демина М.А., Ненашева А.В., Чудова А.А. и др. Фазовые равновесия в стабильном тетраэдре LiF–KF–KBr–K2CrO4 четырехкомпонентной взаимной системы Li,K||F,Br,CrO4 // Журн. неорган. химии. 2016. Т. 61. № 7. С. 927–930. https://doi.org/10.7868/S0044457X16070035

  16. Демина М.А., Чудова А.А., Ненашева А.В. и др. Исследование объединенного стабильного тетраэдра LiF–Li2CrO4–KBr–K2CrO4 четырехкомпонентной взаимной системы Li,K||F,Br,CrO4 // Бутлеровские сообщения. 2014. Т. 39. № 10. С. 148–151.

  17. Гаркушин И.К., Демина М.А., Чудова А.А. и др. Исследование стабильных треугольников LiF–KBr–Li2CrO4 и LiF–KBr–K2CrO4 четырехкомпонентной взаимной системы из фторидов, бромидов и хроматов лития и калия // Журн. неорган. химии. 2015. Т. 60. № 1. С. 112. https://doi.org/10.7868/S0044457X15010043

  18. Чугунова М.В., Гаркушин И.К., Егорцев Г.Е. Разбиение четырехкомпонентной взаимной системы Li,K||F,Cl,Br на симплексы и изучение взаимодействия компонентов стабильного треугольника LiF–KCl–KBr // Журн. неорган. химии. 2011. Т. 56. № 4. С. 678–683

  19. Воронина Е.Ю., Демина М.А. Экспериментальное исследование секущих элементов KCl–KBr–LiKCrO4 и KCl–KBr–Li2CrO4 четырехкомпонентной взаимной системы Li,K||Cl,Br,CrO4 // Бутлеровские сообщения. 2015. Т. 42. № 6. С. 81–85.

  20. Демина М.А., Гаркушин И.К., Бехтерева Е.М. Исследование фазовых равновесий в четырехкомпонентных системах Li||F,Cl,Br,CrO4 и Li||F,Cl,Br,WO4 // Журн. неорган. химии. 2014. Т. 59. № 11. С. 1579.

  21. Гаркушин И.К., Демина М.А., Дворянова Е.М. Физико–химическое взаимодействие в многокомпонентных системах из галогенидов, хроматов, молибдатов и вольфраматов лития и калия. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2014. 135 с.

  22. Мощенский Ю.В. Дифференциальный сканирующий колориметр ДСК-500 // Приборы и техника эксперимента. 2003. № 6. С. 143.

  23. Ковба Л.М. Рентгенография в неорганической химии. М.: Изд-во МГУ, 1991. 256 с.

  24. Термические константы веществ. Вып. X. Таблицы принятых значений: Li, Na / Под ред. Глушко В.П. М., 1981. 297 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.