ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Фазовая диаграмма системыli-sхарактеризуется обширной областью расслоения в жидком состоянии. При монотектической температуре, равной 638 К, разрыв растворимости простирается от Х_li=0,02 до Х_li=0,37 (Х_li- мольная доля лития в сплаве). В системе образуется конгруэнтно плавящееся соединениеli₂s. Температура плавления соединенияli₂sпринимается равной 1638 К. Наличие соединенияli₂s₂пока не подтверждено _.

В системеli-Те образуются два конгруэнтно плавящихся соединения:li₂Те (т. пл. 1478 К) иliТе ₃ (т. пл. 733 К). Расслоения в системеli-Те не наблюдается.

Диаграмма состояния системыs-Те, относится к диаграммам эвтектического типа (эвтектика: при 380±1 К и 0,986 атомных долей серы).

Растворимость серы в твердом теллуре точно не определена. По данным разных работ, эта величина лежит в пределах от 0,075 до 0,260 атомных долей серы при температуре эвтектики.

Фазовая диаграмма системыli-s-Те не изучена.

Измерялись электродвижущие силы концентрационных цепей следующего вида:

При разработке конструкции измерительной ячейки такого рода были приняты во внимание:

-относительно малая растворимость лития в расплавленной эвтектической смесиlicl-kclпри температурах 700-750 К и, соответственно, совместимость лития с расплавленной солью;

-наличие чисто ионной проводимости в литиевых стеклах и совместимость этих стекол с солевыми расплавами и сплавами систем литий-халькоген;

-необходимость изоляции расплавов литий-халькоген от солевого расплава из-за существенной взаимной растворимости фаз.

По отношению к жидкому литию стекла не обладают достаточной устойчивостью.

В данной работе применялось стекло состава (в мол.%): 15,9li₂o; 69,0 В ₂О ₃; 15,1lif.

Температура начала размягчения такого стекла лежит в пределах 750-780 К. Сплавы системыli-s-Те готовили сплавлением порошкообразной серы квалификации ОС.Ч. и лигатурыli-Те известного состава, полученной электрохимическим путем. По окончании опыта суммарное содержание лития во всей навеске сплава определяли методом пламенной фотометрии с помощью прибора ПАЖ-1.

Системаli-s-Те изучена по разрезам с постоянным отношением мольных долей серы и теллура (Х_s: Х _Те), равным 2:1, 1:1 и 1:2. Мольная доля лития изменялась в пределах 0,024<Х_li<0,160, температура опытов составляла 700-730 К. Ввиду относительно малого исследованного интервала температур, расчеты с использованием температурного коэффициента э.д.с., величина которого для различных сплавов лежит в пределах от -5,0Ч10 ^{- 5} до - 9,0Ч10 ^{- 5} В/град, не проводились.

Результаты измерений э.д.с. и рассчитанные на их основании активность и коэффициент активности лития (a_lig_li), парциальные мольные энергия Гиббса (dg_li) и избыточная энергия Гиббса (dg_li^изб) приведены в таблице.

Э.д.с. цепи системыli-sво всем интервале составов, как видно из рисунка, сохраняет постоянное значение. Средняя величина э.д.с. равна 2,194±0,001 В. Расслоения в системеli-Те не наблюдается. По всем лучевым разрезам в пределах ошибки опыта э.д.с. не зависит от состава. Постоянство э.д.с. является экспериментальным доказательством наличия двухфазной области в исследуемых жидких сплавах.

Этого следовало ожидать также из сопоставления фазовых диаграмм системs-Те,li-s,li-Те иli-s-Те. С другой стороны, из сопоставления фазовых диаграмм системli-s,li-Те видно, что уменьшение разности электроотрицательностей компонентов в системахli-sиli-Те приводит к уменьшению прочности соединений, образующихся в этих системах. Видимо поэтому, введение теллура в состав сплавовli-sне оказывает влияния на процесс расслоения в этой системе.

Рис. Зависимость э.д.с. цепи от состава для систем:

li-s693К (1),li-Те 728К (2),

<-li-(s:Те = 2:1), 713К;р- (s:Те = 1:1), 713К;

d-li-(s:Те= 1:2), 713К.