Фазовые равновесия в бинарных и тройных системах на основе нитрата аммония и мочевины (1105449)
Текст из файла
Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваХимический факультетНа правах рукописиБабкина Татьяна СергеевнаФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В БИНАРНЫХИ ТРОЙНЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕНИТРАТА АММОНИЯ И МОЧЕВИНЫДиссертация на соискание учёной степеникандидата химических наукСпециальность 02.00.04 – физическая химияНаучный руководитель:доктор химических наукУспенская И.А.Москва – 20142ОГЛАВЛЕНИЕСписок сокращений и условных обозначений ...................................................................
5I.Введение .......................................................................................................................... 7II.Обзор литературы ......................................................................................................... 12II.1.Система H2O – NH4NO3 – (NH4)2SO4 ..........................................................................
12II.1.1.Физико-химические свойства индивидуальных компонентов ......................... 12Нитрат аммония NH4NO3 (AN) .......................................................................................... 12Сульфат аммония (NH4)2SO4 (AS) ..................................................................................... 20Смешанные соли нитрат – сульфат аммония ...................................................................
21II.1.2.Фазовые равновесия в бинарных подсистемах................................................... 22Система NH4NO3 – (NH4)2SO4 ............................................................................................ 22Система H2O – (NH4)2SO4 ...................................................................................................
25Система H2O – NH4NO3 ...................................................................................................... 28II.1.3.Выводыпорезультатаманализалитературныхданныхофазовыхравновесиях в системе H2O – NH4NO3 – (NH4)2SO4......................................................... 29II.2.Система H2O – (NH2)2CO – (H2NCO)2NH ................................................................... 30II.2.1.Физико-химические свойства индивидуальных компонентов ......................... 30Мочевина (NH2)2CO (Ur) ....................................................................................................
30Биурет (H2NCO)2NH (Biu) .................................................................................................. 33II.2.2.Фазовые равновесия в бинарных подсистемах................................................... 38Система (NH2)2CO – (H2NCO)2NH.....................................................................................
38Система H2O – (H2NCO)2NH .............................................................................................. 40Система H2O – (NH2)2CO .................................................................................................... 41II.2.3.Фазовые равновесия в трехкомпонентной системе H2O – (NH2)2CO –(H2NCO)2NH ......................................................................................................................... 45II.2.4.Выводыпорезультатаманализалитературныхданныхофазовыхравновесиях в системе H2O – (NH2)2CO – (H2NCO)2NH .................................................
45II.3.Система H2O – (NH2)2CO – (NH4)2SO4 ........................................................................ 46II.3.1.Фазовые равновесия в бинарной подсистеме (NH2)2CO – (NH4)2SO4 .............. 46II.3.2.Фазовые равновесия в трехкомпонентной системе H2O – (NH2)2CO –(NH4)2SO4.............................................................................................................................. 47II.3.1.Выводыпорезультатаманализалитературныхданныхофазовыхравновесиях в системе H2O – (NH2)2CO – (NH4)2SO4 ......................................................
48II.4.Методы построения фазовых диаграмм ..................................................................... 48II.4.1.Общая характеристика экспериментальных методов ........................................ 483II.4.2.Общая характеристика расчетных методов ........................................................
49II.4.3.Расчет термодинамических свойств фаз тройных систем на основанииданных о граничных бинарных подсистемах ................................................................... 50II.4.4.Выводы по результатам анализа литературных данных о методах построенияфазовых диаграмм ...............................................................................................................
52III.Экспериментальная часть ............................................................................................ 54III.1. Очистка и паспортизация образцов ............................................................................ 54III.2. Аппаратура и методики измерений.............................................................................
59III.2.1. Методы идентификации и характеристики соединений ................................... 59III.2.2. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) ................................... 60III.2.3. Термогравиметрия (ТГ)......................................................................................... 65III.2.4. Метод давления пара ............................................................................................. 65IV.Методическая часть ...................................................................................................... 67IV.1.
Методика экспериментов ............................................................................................. 67IV.1.1. Методики синтеза стехиометрических фаз ......................................................... 67IV.1.2. Пробоподготовка и исследование бинарных систем методом ДСК ................ 68IV.1.3. Пробоподготовка и исследование растворов методом давления пара .............
69IV.2. Методика расчета .......................................................................................................... 70IV.2.1. Моделирование жидкой фазы .............................................................................. 70IV.2.2. Моделирование стехиометрических фаз ............................................................. 72IV.2.3. Оптимизация параметров модели ........................................................................ 74V.Результаты и их обсуждение .......................................................................................
75V.1. Система H2O – NH4NO3 – (NH4)2SO4 .......................................................................... 75V.1.1.Физико-химические свойства индивидуальных компонентов ......................... 75Нитрат аммония NH4NO3 (AN) .......................................................................................... 75Сульфат аммония (NH4)2SO4 (AS) ..................................................................................... 81Смешанные соли нитрат – сульфат аммония ................................................................... 82V.1.2.Фазовые равновесия в системе NH4NO3 – (NH4)2SO4 ........................................
92V.1.3.Возможностьпрактическогоиспользованиярезультатовисследованийсистемы нитрат аммония – сульфат аммония................................................................... 94V.2. Система H2O – (NH2)2CO – (H2NCO)2NH ................................................................... 97V.2.1.Физико-химические свойства индивидуальных компонентов ......................... 99Мочевина (NH2)2CO (Ur) .................................................................................................... 99Биурет (H2NCO)2NH (Biu) .................................................................................................. 99V.2.2.Фазовые равновесия в бинарных подсистемах................................................. 1054Система (NH2)2CO – (H2NCO)2NH: эксперимент и расчет............................................
106Система H2O – (H2NCO)2NH: эксперимент и расчет ..................................................... 111Система H2O – (NH2)2CO: эксперимент и расчет ........................................................... 118V.2.3.Фазовые равновесия в системе H2O – (NH2)2CO – (H2NCO)2NH ................... 120Построение модели и расчет фазовых равновесий ........................................................ 120Проверка корректности модели .......................................................................................
124V.2.4.Возможностьпрактическогоиспользованиярезультатовисследованийсистемы H2O – (NH2)2CO – (NH2CO)2NH ....................................................................... 126V.3. Система H2O – (NH2)2CO – (NH4)2SO4 ...................................................................... 128V.3.1.Результаты измерения давления пара над растворами при температурах 25 и35°С (298.2 и 308.2 K) .......................................................................................................
128V.3.2.Построение термодинамической модели и расчет фазовых равновесий ....... 128VI.Основные результаты ................................................................................................. 131VII.Выводы ........................................................................................................................
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.