Диаграммы состояния систем AgCl — AgBr
В двойных системах галогенидов серебра образуются твердые растворы различной степени протяженности: от непрерывных твердых растворов AgCl — AgBr до ограниченных в системах AgCl-AgI, AgBr-Agl. Ограничение растворимости в первую очередь связано с различием кристаллического строения иодида серебра, с одной стороны, хлорида и бромида серебра — с другой. Область твердых растворов на основе AgCl при… Читать ещё >
Диаграммы состояния систем AgCl — AgBr (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
В двойных системах галогенидов серебра образуются твердые растворы различной степени протяженности: от непрерывных твердых растворов AgCl — AgBr до ограниченных в системах AgCl-AgI, AgBr-Agl. Ограничение растворимости в первую очередь связано с различием кристаллического строения иодида серебра, с одной стороны, хлорида и бромида серебра — с другой.
При кристаллизации расплавов AgCl — AgBr образуется непрерывный ряд твердых растворов. Диаграмма плавкости этой системы имеет точку минимума (рис. 2.1). Твердый раствор, кристаллизующийся при минимальной температуре 412 °C, содержит 25 мол. % AgCl [6].
* Все исследования по изучению диаграмм фазовых равновесий кристаллырасплав в гетерогенных системах на основе галогенидов серебра проводились под руководством кандидата физико-математических наук Виктора Дмитриевича Журавлева.
Рис. 2.1. Диаграмма состояния системы AgCl — AgBr [6]
Эфтектикта системы AgCl — Agl (рис. 2.2) содержит 54 мол. % Agl при температуре плавления 259 °C [7].
Рис. 2.2. Диаграмма состояния системы AgCl — Agl по данным [7]
Если найденная нами граница твердых растворов на основе Agl при 130 °C практически совпадает с данными рис. 2.3 [12], то максимальная растворимость AgCl в a-Agl при 259 °C в три раза превышает протяженность области гомогенности и составляет 35 мол. %.
Рис. 2.3. Диаграмма состояния системы AgCl — Agl [12].
Область твердых растворов на основе AgCl при 130 °C не превышает 6−8 мол. %. На термограмме образца 91 мол. % AgCl — 9 мол. % Agl присутствует термоэффект фазового перехода р —> a Agl C^ при 130 °C, который отсутствует на термограммах образцов с меньшим содержанием Agl. С повышением температуры растворимость Agl в AgCl возрастает при 259 °C равна 9−10 мол. % [7].
В системе AgBr — Agl (рис. 2.4) растворимость йодида серебра в бромиде составляет 17−19 мол. % при 127 °C, а при 369 °C она возрастает до 23 мол. %. Наличие эндоэффектов полиморфного превращения твердых растворов на основе [З-Agl в образцах, содержащих 20−50 мол. % Agl, указывает на распад метастабильных твердых растворов, описанных в работе [9]. На рис. 2.4 область существования метастабильных твердых растворов AgBr l,, по данным авторов [8], нанесена пунктиром. Эти твердые растворы могут быть получены осаждением из водных растворов при температуре не более 110 °C. Максимальная растворимость бромида серебра в a-Agl равна 26 мол. % при 369 °C. Эвтектика системы плавится при 369 °C и содержит 24−26 мол. % Agl [7].
Рис. 2.4. Диаграмма состояния системы AgBr-AgI по данным [7].
Таблица 2.2
Физико-химические характеристики галогенидов серебра |2−5|
Характеристика. | AgF. | AgCl. | AgBr. | Agl. |
R, А. AS -г' | 2,46. | 2,77. | 2,88. | 2,81 -2,99. |
Энергия кристаллической решетки L, 298 кДж/моль. | ||||
Л0 (298 К), кДж/моль. | — 204,6. | — 127,07. | — 100,37. | — 61,84. |
Характеристика. | AgF. | AgCl. | AgBr. | Agl. |
Arg° (298 К), кДж/моль. | ; | — 109,80. | — 96,90. | — 66,19. |
s"(298 К), Дж/(моль • К). | ; | 96,11. | 107,10. | 114,2. |
с"(298 К), Дж/(моль • К). | ; | 50,80. | 52,38. | 54,43. |
Растворимость, моль/л (Т = 298 К). | 5,810'. | 1,32 • 10 5 | 6,9- 10 7 | 9 10 4 |
(Т = 353 К) (298 К). | 4,4- 10 5 | 1,3 • 10 4 | 1,4- 10″ . | |
Энергия диссоциации D, кДж/моль. | 313,7. | |||
Энергия сублимации Д /г, кДж/моль. | 234,3. | 197,1. | 153,1. | |
IIP, 298 К, [С] = моль/л. | ; | 1,73 • 1010 | О. | 8,1? 1017 |
Электропроводность о, Ом 1 • см 1 | ; | 2,4 • 10″ . | 2,0 • 10 s | 2,4? 10″ . |
Твердость Н, кт/мм2 | ||||
Коэффициент сжимаемости р? 10 6, атм 1 | ; | 2,20. | 2,40. | 4,0. |
Коэффициент теплового. | ; | 2,9- lO4 | ||
расширения а, град4 | 3,5 • 105 | 3,37 • 10″ . | 7,8? 10 5(ot) -5 • 10 «(P). | |
Степень ионности связи е. | ||||
— по Фимипсу. | 0,89. | 0,86. | 0,85. | 0,77. |
— по Сцигети. | 0,89. | 0,71. | 0,67. | 0,61. |
— по методу ЭО. | 0,76. | 0,68. | 0,65. | 0,62. |
Радиусы галогенид-ионов, А. | 1,33. | 1,81. | 1,95. | 2,16. |
Теплота плавления ДА0, кДж/моль. | 13,21. | 9,11. | 9,41. |