- PII
- 10.31857/S0235010624040046-1
- DOI
- 10.31857/S0235010624040046
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 4
- Pages
- 391-404
- Abstract
- A 3D model of the phase equilibrium states of the quasi-three-component system LiF–NaBr–KBr, which is a stable triangle of the four-component reciprocal system Li+, Na+, K+ || F-, Br-, has been constructed. Based on the 3D-model, polythermal, isothermal sections and the polytherm of phase crystallization were constructed for the first time. Two polythermal sections contain wide areas of boundary solid solutions based on sodium and potassium bromide. In an isothermal section at 650 оC, the fields of the liquid phase and the coexisting two and three phases are delimited. The crystallization polytherm is represented by three fields. In the crystallization field of lithium fluoride, the area of separation of two liquids is limited. The direction of the ion exchange reaction 2LiBr + NaF + KF = 2LiF + NaBr + KBr was confirmed by thermodynamic calculations at temperatures of 400, 600, 800, 1000K. The exothermic nature of the exchange reaction is confirmed by taking a DTA heating curve for a mixture of powders from 50% LiBr + 25% NaF + 25% KF, and the phase composition of the reaction products LiF + NaBr(OTR) + KBr(OTR) is confirmed by X-ray phase analysis data, where OTR is limited solid solution.
- Keywords
- Т-х-диаграмма 3D-модель фазового комплекса поля кристаллизации ликвидус дифференциальный термический анализ рентгенофазовый анализ
- Date of publication
- 17.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 11
References
- 1. Ma L., Zhang C., Wu Yu. at al. // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2012. 235. 111485. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2021.111485
- 2. Caraballo A., Galán-Casado S., Caballero Á. at al. // Energies. 2021. 14. I. 4. https://doi.org/10.3390/en14041197
- 3. Bauer T., Odenthal Ch., Bonk A. // Chemie Ingenieur Technic. 2021. 93. I. 4. P. 534–546. https://doi.org/10.1002/cite.202000137
- 4. Masset P., Guidotti R.A. // Journal of Power Sources. 2007. 164. P. 397–414. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2006.10.080
- 5. Khokhlov V.A. // Russian Metallurgy (Metally). 2010. № 2. P. 96–104. https://doi.org/10.1134/S0036029510020047
- 6. Химические источники тока: Справочник / Под ред. Н.В. Коровина, А.М. Скундина. М.: Издательство МЭИ. 2003.
- 7. Roper R., Harkema M., Sabharwall P. at al. // Annals of Nuclear Energy. 2022. 69. 108924. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2021.108924
- 8. Роженцев Д.А., Ткачев Д.А. // Расплавы. 2023. № 6. С. 570–576. https://doi.org/10.31857/S0235010623060063
- 9. Khokhlov V.A., Ignatiev V.V., Afonichkin V. Evaluating physical properties of molten salt reactor fluoride mixtures // J. of Fluorine Chemistry. 2009. 130. № 1. P. 30 – 37.
- 10. Новоселова А.В., Смоленский В.В., Бове А.Л. // Расплавы. 2023. № 5. С. 443–453. https://doi.org/ 10.31857/S0235010623040047
- 11. Гаркушин И.К., Кондратюк И.М., Дворянова Е.М. и др. Анализ, прогнозирование и экспериментальное исследование рядов систем из галогенидов щелочных и щелочноземельных элементов. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2007.
- 12. Peng Q., Ding J., Wei X. at al. // Applied Energy. 2010. 87. I. № 9. P. 2812–2817. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2009.06.022
- 13. Serp J., Allibert M., Beneš O. at al. // Progress in Nuclear Energy. 2014. 77. P. 308–319. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2014.02.014
- 14. Диаграммы плавкости солевых систем. Ч. I. Двойные системы с общим анионом / Под ред. В.И. Посыпайко, Е.А. Алексеевой. М.: Металлургия. 1977.
- 15. Диаграммы плавкости солевых систем. Ч. II. Двойные системы с общим анионом / Под ред. В.И. Посыпайко, Е.А. Алексеевой. М.: Металлургия. 1977.
- 16. Диаграммы плавкости солевых систем. Ч. III. Двойные системы с общим катионом / Под ред. В.И. Посыпайко, Е.А. Алексеевой. М.: Металлургия. 1979.
- 17. Диаграммы плавкости солевых систем. Тройные взаимные системы / Под ред. В.И. Посыпайко, Е.А. Алексеевой. М.: Химия. 1977.
- 18. Диаграммы плавкости солевых систем. Многокомпонентные системы / Под.ред. В.И. Посыпайко, Е.А. Алексеевой М.: Химия. 1977.
- 19. Егорцев Г.Е., Гаркушин И.К., Истомова М.А. Фазовые равновесия и химическое взаимодействие в системах с участием фторидов и бромидов щелочных металлов. Екатеринбург: УрО РАН, 2008.
- 20. Бурчаков А.В., Гаркушин И.К., Милов С.Н. / Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2018. 18. № 4. С. 370 https://doi.org/10.18500/1816-9775-2018-18-4-370-377
- 21. Kang J. 3D Stereo spatial phase diagram for typical complex ternary system // J. Kang. Material Sci & Eng. 2019. 3. I. № 1. P. 38–40.
- 22. Термические константы веществ: Справочник. / Под ред. В.П. Глушко. М.: ВИНИТИ, 1981. X. № 1.
- 23. Термические константы веществ: Справочник. / Под ред. В.П. Глушко. М.: ВИНИТИ, 1981. X. № 2.
- 24. Barin I. Thermochemical data of pure substances. VCH Verlagsgeselschaft mbH. Weinheim, 1995.
- 25. Гаркушин И.К. Истомова М.А. Гаркушин А.И. и др. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2020. 63. № 4. С. 55–62. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206304.6159.
- 26. Егунов В.П. Введение в термический анализ. Самара, 1996.
- 27. Wagner М. Thermal Analysis in Practice: Fundamental Aspects. Hanser Publications. 2018. P. 158.
- 28. Мощенский Ю.В. // Приборы и техника эксперимента. М.: РАН. 2003. 46. № 6. С. 143.
- 29. Федотов С.В., Мощенский Ю.В. Интерфейсное программное обеспечение DSCTool. Самара: Самар. гос. техн. ун-т. 2004.
