Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Фазовые равновесия в системе MgS-Y2S3



 Другие рефераты
Утилизация мусора Православное учение о Промысле Божием Фермент Физикохимия проницаемости биологических мембран

Диплом

                   Министерство общего и профессионального
                      образования Российской Федерации
                    Тюменский Государственный Университет
                            Химический Факультет
                        Кафедра неорганической химии



                              Дипломная работа
                  студентки 5 курса химического факультета
                        Ермачковой Елены Владимировны

                                Тема работы:
                   Фазовые равновесия в системе MgS – Y2S3



                            Научный руководитель:
                          ассистент Бурханова Т. М.



                                 Тюмень 1999
  Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
                    Тюменский Государственный Университет
                            Химический факультет
                        Кафедра неорганической химии



                              Дипломная работа

                                Тема работы:
                   Фазовые равновесия в системе MgS – Y2S3



                   Подпись декана         ________________Паничева Л. П.

                   Подпись зав. кафедрой      Кертман С. В.

                   Подпись руководителя Бурханова Т. М.

                   Подпись рецензента

                   Подпись студента     Ермачкова Е.В.



Содержание:


   Bведение      5

   Глава 1. Литературный обзор.   6

   1.1. Фазовые равновесия в системе MgS-Y2S3.     6
      1.1.1.Фазовое равновесие в системе Mg-S.      6
      1.1.2.Фазовое равновесие в системе Y-S. 7
      1.1.3.Кристаллохимическая характеристика фаз в системе Mg-S, Y-S.   9
      1.1.4.Фазовые равновесия в системе MgS –Ln2S3.     12
      1.1.5.      Взаимосвязь структуры и типа химической связи в сульфидах
  магния-лантанида с их свойствами.     16

   1.2. Синтез простых и бинарных сульфидов. 18
      1.2.1.Метод прямого синтеза. 18
      1.2.2.Метод косвенного синтеза.   19
      1.2.3.Выводы по литературному обзору.   21

   Глава 2. Методическая часть.   22

   2.1. Методы физико-химического анализа    22
      2.1.1. Рентгенофазовый анализ.    22
      2.1.2.Микроструктурный анализ.    23
      2.1.3.Дюрометрический анализ.     25
      2.1.4.Визуально - политермический анализ.     26

   Глава 3. Экспериментальная часть.    29

   3.1. Синтез веществ.     29
      3.1.1. Синтез Y2S3 в потоке сульфидирующих агентов.      29
      3.1.3. Синтез трехкомпонентных образцов в системе MgS – Y2S3. 32
      3.1.4. Микроструктурный анализ образцов системы MgS – Y2S3.   38
      3.1.4. Рентгенофазовый анализ образцов системы MgS - Y2S3 .   38

   Глава 4. Фазовые равновесия в системе M S - Y2S3. Обсуждение
результатов.     45

   Выводы. 51

   Литература.   52


Введение

   Соединения с участием РЗЭ остаются по  прежнему  обширным  резервом  для
создания новых  материалов.  Возможно  создание  материалов  с  уникальными,
заранее заданными свойствами.
   Взаимодействие в системах MgS – Ln2S3 изучалось Флао,  Патри,  Доманжем.
По характеру взаимодействия все системы можно разделить  на  три  группы.  В
системах для La – Gd тройные соединения не образуются. Для  Tb  –  Er,  Y  в
литературе  указано  на  образование  тройных   соединений   типа   MgLn2S4,
кристаллизующихся в ромбической сингонии. Для Tm –  Sc  фаза  MgLn2S4  имеет
структуру типа шпинели. Однако  условия  существования  фаз  не  определены,
неясен характер их плавления, протяженность областей  твердых  растворов  не
связана с температурой.
   Для реализации на практике потенциальных возможностей  новых  материалов
необходимо  определить  условия  их  существования  и  методы  синтеза.  Это
позволяет сделать физико-химический анализ путем построения Т –Х –  проекции
диаграммы состояния, являющейся основанием для синтеза материалов.
   Цель настоящей работы состоит в изучении фазовых  равновесий  в  системе
MgS – Y2S3 при использовании методов физико-химического анализа.

Глава 1. Литературный обзор.


1 Фазовые равновесия в системе MgS-Y2S3.


1 Фазовое равновесие в системе Mg-S.

    Моносульфид MgS имеет кубическую кристаллическую  структуру  типа  NaCl.
Структура  MgS  образуется  сочетанием  довольно  объемных  анионов  серы  и
значительно меньших по размерам катионов металлов. Можно  предполагать,  что
анионы серы как более крупные по  размерам  имеют  тенденцию  к  регулярному
расположению в элементарных ячейках довольно тесно один возле  другого;  они
образуют при этом пустоты,  в  которых  располагаются  катионы.  Каждый  ион
магния окружен шестью ионами  серы,  расположенными  в  вершинах  правильных
октаэдров.  Все  пустоты,  в  которых  периодически  располагаются   катионы
(согласно их размерам и  заряду),  в  структуре  MgS  заняты  и  возможность
образования твердого  раствора  по  разрезу  MgS-Ln2S3  маловероятна.(1(.  В
системе  Mg-S  (рис.1)  образуется  единственная   фаза   MgS.   Температура
плавления составляет 2270К, при которой MgS разлагается.(2(


    Рис. 1 Ориентировочная диаграмма состояния системы MgS.



                                Свойства MgS
   MgS получают:
   1. Mg+S=MgS (реакция происходит в фарфоровой трубке при 8000С).
   2. 2Mg + S + H2S = 2MgS + H2
   3. MgO + CS2 = 2MgS + CO2 (температура 700-9000С).
   4. MgO + C + S = MgS + CO
   5. MgSO4 +2C = MgS + 2 CO2 (температура 9000С).
MgS представляет собой бесцветные (или розовато-красные из-за примесей)
кубические кристаллы с решеткой типа NaCl (межатомные расстояния 2,89 А) и
плотностью 2,79 гр/см3. Они плавятся при температуре 20000С,
фосфоресцируют, вызывают красное катодное свечение, трудно растворимы в
воде, реагируют с холодной водой(2(:
                     3MgS + 2HOH = Mg (HS)2 + 2MgO + H2S
При гидролизе MgS в теплой воде образуется окись магния и сероводород(3(:
                            MgS + HOH = MgO + H2S
Разбавленные кислоты, такие как HF, HCl, H2SO4, реагируют с MgS, образуя
соли и H2S. Cl, Br, I энергично реагируют с нагретым выше 3000С MgS,
образуя соответствующие галогениды.
Двуокись углерода под давлением 50-100 мм.рт.ст. реагирует с  MgS,  нагретым
выше 6600С(4(:
                            MgS + CO2 = MgO + COS


2 Фазовое равновесие в системе Y-S.

    Существуют следующие сульфидные фазы иттрия YS,  Y5S7,  (-Y2S3,  ?-Y2S3,
YS2.
    Результаты  изучения  кристаллохимических  характеристик   и   некоторых
физических  свойств  сульфидов  собраны  в  табл.1.  Данные   по   диаграмме
состояния системы Y-S не обнаружены.
    Предложение о  фазовой  диаграмме  состояния  можно  сделать  на  основе
кристаллохимических  данных,  имеющихся  по  системе  Y-S.  Моносульфид   YS
кристаллизуется в структурном типе NaCl. На основе YS  существует  дефектный
твердый раствор типа вычитания серы  до  состава  YS0,75  (Y4S3),  при  этом
период решетки a уменьшается от 5,493 (YS) до 5,442 A( (Y4S3).
    Соединение Y5S7 содержит две формульные единицы в  элементарной  ячейке.
Полуторный сульфид (-Y2S3 кристаллизуется в  структурном  типе  моноклинного
Ho2S3  с  6  формульными   единицами   в   ячейке.   В   ячейке   дисульфида
(полисульфида) иттрия содержится. 8 формульных единиц YS2.
    Тетрагональный YS2 существует при температуре  выше  500(C  в  интервале
давлений 15-35 кбар. Кубический же YS2 образуется в интервале  давлений  35-
70 кбар.
    Стехиометрический дисульфид иттрия даже в условиях  высоких  давлений  и
температур (500-1200(C) не существует.

3 Кристаллохимическая характеристика фаз в системе Mg-S, Y-S.

    Табл.1 Кристаллохимические свойства сульфидов иттрия и магния.
|Формула|Цвет |Синго|Простр|Структур|Период решетки, Е    |Плотность    |
|       |     |ния  |анстве|ный тип |                     |г/см3        |
|       |     |     |нная  |        |                     |             |
|       |     |     |группа|        |                     |             |
|       |     |     |      |        |     |      |      |      |     |
|       |     |     |      |        |a    |b     |c     |пинкно|рентг|
|       |     |     |      |        |     |      |      |м     |ен   |
|MgS    |Бесц.|кубич|Fm3m  |NaCl    |5,191|      |      |2,79  |     |
|       |     |еская|      |        |     |      |      |      |     |
|YS     |Рубин|кубич|Fm3m  |NaCl    |5,477|      |      |4,51  |4,92 |
|       |ово  |еская|      |        |     |      |      |      |     |
|       |красн|     |      |        |5,493|      |      |      |     |
|       |ый   |     |      |        |     |      |      |      |     |
|       |     |     |      |        |5,495|      |      |      |     |
|Y5S7   |Сине-|монок|C2/m  |Y5S7    |12,67|3,81  |11,45 |4,19  |4,18 |
|       |черны|линна|      |        |     |3,803 |11,550|4,10  |4,09 |
|       |й    |я    |      |        |12,76|      |      |      |     |
|       |     |     |      |        |8    |      |      |      |     |
|(-Y2S3 |Желты|монок|P2/m  |(-Ho2S3 |10,17|4,02  |17,47 |3,87  |3,87 |
|       |й    |линна|      |        |     |      |      |      |     |
|       |     |я    |      |        |     |      |      |      |     |
|?- Y2S3|     |Кубич|Y4 3d |Th3P4   |8,306|      |      |      |     |
|       |     |еская|      |        |     |      |      |      |     |
|YS2    |корич|тетра|      |        |     |      |      |      |     |
|       |нево-|гонал|      |YS2     |7,71 |      |      |4,25  |4,35 |
|       |фиоле|ьная |      |        |7,72 |      |      |3,6   |4,35 |
|       |товый|     |      |        |     |      |      |      |     |
|       |     |кубич|      |LaS2    |     |      |      |      |     |
|       |от   |еская|      |        |7,797|      |      |3,9   |4,32 |
|       |темно|     |      |        |     |      |      |      |
123
скачать работу


 Другие рефераты
Капитал және операция шотына сипаттама
Архитектура Древнего Египта
Культура поведения, культура общения и туризм
ВЕДУЩИЕ ФУНКЦИИ И СТРУКТУРА ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ