For citation:
Matveyev A. A., Garkushin I. K., Сухаренко М. А. A three-component reverse system of sodium and strontium fluorides and toluomates . Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology, 2025, vol. 25, iss. 4, pp. 406-415. DOI: 10.18500/1816-9775-2025-25-4-406-415, EDN: OKRRZD
A three-component reverse system of sodium and strontium fluorides and toluomates
The paper presents a theoretical and experimental study of the three-component mutual system Na+ ,Sr2+||F- ,WO4 2-. In the theoretical part, geometric modeling of phase complex is carried out. The thermodynamic method, according to Hess’s law, confirmed the partition variant with three phase triangles NaF – SrF2 – SrWO4 , NaF – 2NaF•Na2 WO4 – SrWO4 , 2NaF•Na2 WO4 – SrWO4 – Na2 WO4 . In accordance with the chosen partition option, the simulation of the liquidus variants of the three-component mutual system Na+ ,Sr2+||F- ,WO4 2- has been carried out. The separation has been experimentally confirmed by X-ray phase analysis of a mixture of 50 eq% Na2 WO4 and 50 eq% SrF2 corresponding to the full conversion point. The main reactions of chemical interaction for mixtures corresponding to equivalence points are described. A series of polythermal sections has been studied by diff erential thermal analysis, as well as X-ray phase analysis and thermogravimetry, from which the directions to three points of non-invariant equilibria and the coordinates (composition and temperature) of the triple eutectic and two peritectic have been determined. The points of non-invariant equilibria are located in the phase triangles 2NaF•Na2 WO4 – SrWO4 – Na2 WO4 and 2NaF•Na2 WO4 – SrWO4 – NaF. The considered phase complex of the three-component mutual system Na+ ,Sr2+||F- ,WO4 2– is represented by five crystallization fields – sodium and strontium fluorides, strontium tungstate, 2NaF•Na2 WO4 compounds of incongruent melting and sodium tungstate. Theoretical and experimental consideration of the three-component mutual system Na+ ,Sr2+||F- ,WO4 2- showed that the dominant crystallization field belongs to strontium tungstate as a more refractory component. The minimum crystallization fi eld belongs to sodium tungstate. The system’s phase tree and data on melting temperatures and compositions of non-standard equilibrium points have been refi ned in comparison with the previously obtained data on the system.
- Басиев Т. Т. Новые кристаллы для лазеров на вынужденном комбинационном рассеянии // Физика твердого тела. 2006. Т. 74, № 6. С. 1354–1358.
- Андрюнас К. ВКР-самопреобразование лазерного излучения Nd3+ в кристаллах двойных вольфраматов // Письма в ЖЭТФ. 1985. Т. 42, № 3. С. 333–336.
- Лебедев А. В. Синтез, структурные и спектроскопические исследования вольфраматов и молибдатов стронция и бария как активных ВКР-сред : автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. Краснодар, 2013. 26 с.
- Rubin I. I. Preparation and fabrication of molibdate signale crystals for optical maser studies // J. Amer. Ceram. Soc. 1969. Vol. 49, № 2. P. 100–102.
- Хирано Ш. Развитие электромагнитных материалов, полученных методом гидротермального синтеза // Керамика Японии. 1973. Т. 8, № 9. С. 664–673.
- Каминский А. А. Лазерные кристаллы. М. : Наука, 1975. 256 с.
- Термические константы веществ. Вып. X. Таблицы принятых значений: Li, Na / под ред. В. П. Глушко. М. : ВИНИТИ, 1981. 297 с.
- Термические константы веществ. Вып. IX. Таблицы принятых значений: Be, Mg, Ca, Sr, Ba / под ред. В. П. Глушко. М. : ВИНИТИ, 1979. 574 с.
- Игнатьева Е. О., Дворянова Е. М., Гаркушин И. К., Кондратюк И. М. Прогнозирование и экспериментальное подтверждение характеристик эвтектик в двухкомпонентных системах MГ – М2ЭО4(М – Li,Na; Г – F,Cl,Br,J; Э – Cr,Mo,W) // Вестн. Иркут. гос. ун-та. 2011. Т. 57, № 10. С. 153–157.
- Диаграммы плавкости солевых систем. Ч. II. Двойные системы с общим анионом / под ред. В. И. Посыпайко. М. : Металлургия, 1977. 203 с.
- Мохосоев М. В., Алексеев Ф. П., Луцык В. И. Диаграммы состояния молибдатных и вольфраматных систем. Новосибирск : Наука, 1978. 217 с.
- Гаркушин И. К., Сухаренко М. А., Бурчаков А. В., Милов С. Н. Моделирование и исследование фазовых равновесных состояний и химического взаимодействия в системах из молибдатов и вольфраматов s1 - и s2 –элементов. М. : Инновационное машиностроение, 2022. 353 с.
- Jingru Cui, Yaoyao Li, Huiya Li, Dejia Liu, Jianzhong Xu, Haiyun Ma, Yuanyuan Han, Hongqiang Qu, Liyong Wang. Synthesis of Tb3+ doped SrMoO4/SiO2 nanophosphor and its sensing properties for inorganic ions and tyrosine // Microchemical Journal. 2022. Vol. 181. Art. 107736. https://doi.org/10.1016/j.microc.2022.107736
- Трунин А. С. Комплексная методология исследования многокомпонентных систем. Самара : Самар. гос. техн. ун-т, 1997. 308 с.
- Dibirov Ya. A., Iskanderov E. G., Isakov S. I. Phase Equilibria in the СaMoO4–СaSO4–СaF2–СaCl2 System // Inorg. Materials. 2023. Vol. 59. P. 494–499. https://doi.org/10.1134/S0020168523050023
- Егунов В. П., Гаркушин И. К., Фролов Е. И., МощенскийЮ. В.Термический анализ и калориметрия : учеб. пособие. Самара : Самар. гос. техн. ун-т, 2013. 583 с.
- Егунов В. П. Введение в термический анализ. Самара : СамВен, 1996. 270 с.
- Егунов В. П. ДТА. Методические указания к практическим и лабораторным работам (по дифференциальному термическому анализу). Самара : СамГТУ, 2006. 31 c.
- Уэндландт У. Термические методы анализа. М. : Мир, 1978. 514 с.
- Ситникова В. Е., Пономарева А. А., Успенская М. В. Методы термического анализ. Практикум. СПб. : Ун-т ИТМО, 2021. 152 с.
- Ковба Л. М., Трунов В. К. Рентгенофазовый анализ. М. : Изд-во МГУ, 1976. 232 с.
- Князев А. В., Сулейманов Е. В. Основы рентгенофазового анализа : учеб.-метод. пособие. М. : ИЗД-ВО МГУ, 2005. 23 с.
- Гаркушин И. К., Истомова М. А., Трунова А. Н., Парфенов С. Н., Гаркушин А. И. Методы расчета свойств элементов, простых веществ, соединений и смесей : учеб. пособие. Самара : Самар. гос. техн. ун-т, 2017. 467 с.
- Карапетьянц М. Х. Методы сравнительного расчета физико-химических свойств. М. : Ленанд, 2014. 408 с.
- Салманова С. Д., Гасаналиев А. М., Гаматаева Е. Ю. Физико-химическое взаимодействие в пятерной взаимной системе Li,Na,Ca,Sr||F,WO4 // Системные технологии. 2016. № 19-20. С. 72–77.