фазовые равновесия

Визуально-политермическим методом и методом кривых время–температура изучена фазовая диаграмма двойной системы роданид калия – вода в интервале температур – 35–180 оС. В системе при –32.6 оС осуществляется эвтектическое равнове-сие, твердыми фазами которого являются лед и индивидуальный роданид калия. Определен состав жидкой фазы эвтектики.

Визуально-политермическим методом в интервале –10–30°С изучены фазовые равновесия и критические явления в двойной системе вода–i-масляная кислота. Система характеризуется расслаиванием с верхней критической температурой растворения (ВКТР), равной 25.8°С. При –1.8°С в системе осуществляется нонвариантное монотектическое равновесие, твердой фазой которого являются кристаллы льда. Построена фазовая диаграмма системы.

Методом низкотемпературного дифференциального термического анализа с использованием дифференциального сканирующего калориметра теплового потока впервые была исследована система н-нонадекан – циклододекан. Исследованная система относится к эвтектическому типу. Сплав эвтектического состава содержит 37,0 мас % циклододекана и плавится при температуре 20,4 °С.

Визуально-политермическим методом в интервале 5–60°С исследованы фазовые равновесия и критические явления в смесях компонентов разреза 1 тетраэдра состава четверной системы нитрат калия – вода – пиридин – масляная кислота, включающей тройную жидкостную систему с замкнутой бинодальной кривой. Установлено, что с повышением температуры в тетраэдре состава осуществляется контакт объемов двух монотектических состояний критическими нодами.

Визуально-политермическим методом в интервале 5–30 °С исследованы фазовые равновесия и критические явления в тройной системе иодид калия–вода–третичный бутиловый спирт. Построены политермы фазовых равновесий изученных сечений системы KI–H2O–t-BuOH. Определена температура критической ноды монотектического равновесия, соответствующая началу расслаивания в тройной системе. Установлены зависимости содержания иодида калия и третичного бутилового спирта в критических растворах от температуры.

Исследованы фазовые равновесия в системе KH2 PO4 – K2 SO4 – H2O при 25°C оптимизированным методом сечений. Составы твердых фаз, находящихся в нонвариантном равновесии с жидкой фазой, определены по экспериментально установленным составам двух точек на каждой предельной ноде. Для определения границ нон- вариантных фазовых областей исследованы два изогидрических разреза, с содержанием воды 58.0 и 69.0 % мас. соответствен- но. Определен состав эвтонического раствора (% масс.) : 16.51, KH2PO4 ; 5.72, K2SO4 ; 77.77, H2O.

Решение теоретических и практических задач на основе фазовых равновесий в много- компонентных системах (МКС) является основой материаловедения: синтеза металлов, сплавов, полупроводников и многих других веществ и смесей. В общем случае первым этапом исследования фазовых диаграмм является их расчет различными методами. Однако современное состояние теории не позволяет рассчитывать фазовые диаграммы достаточно точно и корректно даже для двухкомпонентных систем.

Дипропиламин является одним из перспективных антирастворителей для экстрактивной кристаллизации солей, однако его растворимость в воде и фазовые равновесия в его водных растворах в широком интервале температур до сих пор подробно не изучены. Обзор литературы показал, что систему вода–дипропиламин относят к расслаивающимся системам с нижней критической температурой растворения (НКТР). Нами визуально-политермическим методом в интервале –25–90 °С изучены фазовые равновесия в двойной системе вода–дипропиламин, построена фазовая диаграмма системы.

Проведен краткий обзор расчетных методов для равновесия жидкость – жидкость, показаны их возможности и ограничения. Усложнение расчетных моделей для равновесия жидкость – жидкость – твердое приводит к уменьшению точности расчетов. В этом случае целесообразно обращение исследователей к аппроксимации экспериментальных данных по равновесиям жидкость – жидкость и жидкость – жидкость – твердое. Проведен обзор литературы по тройным системам соль – вода – алифатический спирт, в которых проводится аппроксимация данных по растворимости и составам равновесных жидких фаз.

Визуально-политермическим методом в интервале ?10.0– 90.0 °C изучены фазовые равновесия в тройной системе нитрат натрия – вода – дипропиламин, где составляющая двойная жидкостная система характеризуется тенденцией к образованию нижней критической температуры растворения (НКТР). Обнаружено, что введение в систему вода – дипропиламин нитрата натрия приводит к значительному уменьшению взаимной растворимости компонентов.