LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Саморозповсюджуюча взаємодія пероксидних сполук натрію з солями кадмію, цинку і купруму (І)

пероксидні сполуки натрію, а саме вивченню перетворень в умовах динамічного нагріву, визначенню продуктів реакцій, можливість та умови протікання реакції в режимі саморозповсюдження. Запропоновано механізми процесів, математичні моделі досліджуваних процесів, що відрізняються від відомих стадією утворення активного Na2O2, вірогідно, з розупорядкованною структурою. Визначено кінетичні характеристики окремих стадій процесів. Встановлено, що величини ефективних енергій активації взаємодії солей електронних аналогів Cd+2, Zn+2, Сu+, що містять однаковий аніон, з пероксидними сполуками натрію, мають практично однакові значення. Незалежно від термічної стабільності солі, окислювально-відновлювальних властивостей її іонів, взаємодія здійснюється шляхом обміну катіонами Na+ пероксидної сполуки і катіонами солі.

Встановлено два шляхи обмінної взаємодії: для вивчених солей першим етапом є дифузія катіонів Na+ до кристалічної решітки солі. Винятком є пероксидно-перхлоратні системи, в яких початок взаємодії визначається дифузією до структури пероксидних сполук натрію катіонів перхлорату.


Ключові слова: саморозповсюджуюча взаємодія, пероксидні сполуки натрію, солі кадмію, цинку та купруму(І), динамічний нагрів, швидкість переміщення фронту СРВ, дифузія катіонів, кінетичні характеристики, обмін катіонами, параметр кристалічної решітки, радіус катіону.


Мнускина Ю.В. Самораспространяющееся взаимодействие пероксидных соединений с солями кадмия, цинка и меди(1). – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.01 – Неорганическая химия. – Донецкий национальный технический университет, Донецк, 2006.

Диссертация посвящена изучению новых систем, содержащих соли Cd+2, Zn+2, Cu+ и пероксидные соединения натрия, а именно изучению превращений в условиях динамического нагрева, определению продуктов реакции и условий протекания реакции в режиме самораспространения.

Установлено, что системы способны реагировать в режиме СРВ, определены скорости перемещения фронта СРВ в системах при различных соотношениях компонентов, тепловыделении смеси, размерах частиц соли. Установлены продукты взаимодействия при различных соотношениях компонентов, что позволило предложить схемы взаимодействия.

Установлено, что практически во всех случаях взаимодействию предшествует стадия перехода пероксидных соединений натрия в активное состояние: для NaO2 путем разложения через образование промежуточного Na2O3.6, для Na2O2, возможно, за счет образования точечных дефектов. Установлены кинетические параметры этих превращений.

Установлены механизмы процессов. Независимо от термической стабильности соли, окислительно-восстановительных свойств ее ионов, взаимодействие осуществляется путем обмена катионами пероксидного соединения и соли.

Установлено различие механизмов взаимодействия пероксидных соединений натрия с сульфатами электронных аналогов Zn+2, Cd+2, которое определяется размером катиона. Показано, что разложение соли не оказывает решающего влияния на процесс взаимодействия в системе CdCO3 - Na2O2. Для системы Cu2Cl2 –NаO2, содержащую соль с катионом-восстановителем, самораспространяющееся взаимодействие осуществляется путем обмена катионов натрия на катионы Cu+ с последующим окислением их в оксидной решетке.

Установлено два пути обменного взаимодействия: для изученных солей первым этапом является диффузия катионов Na+ в кристаллическую решетку соли. Исключение составляют пероксидно-перхлоратные системы, в которых начало взаимодействия определяется диффузией в структуру пероксидных соединений натрия катионов перхлората.

Для каждой из рассмотренных систем на основании предложенных механизмов взаимодействия составлено математическое описание процесса. С учетом соответствующих тепловых балансов при помощи математической модели найдены кинетические параметры стадий из условия соответствия экспериментальных и расчетных данных.

Установлено, что величины эффективных энергий активации взаимодействия солей электронных аналогов Cd+2, Zn+2, Сu+, содержащих одинаковый анион, с пероксидными соединениями натрия, имеют практически одинаковые значения.

Установлено, что скорость перемещения фронта СРВ зависит от адиабатической температуры системы, от ее удельного тепловыделения, но определяется константой скорости реакции при Тад..


Ключевые слова: самораспространяющееся взаимодействие, пероксидные соединения натрия, соли кадмия, цинка и меди(І), динамический нагрев, скорость перемещения фронта СРВ, диффузия катионов, кинетические характеристики, обмен катионами, параметр кристаллической решетки, радиус катиона.


Mnuskina Yu. V. Self-propagating interaction of sodium peroxide compounds with cadmium, zinc and copper salts. – The manuscript.

Thesis for a candidate's degree in chemistry by the specialty 02.00.01 – inorganic chemistry. – Donetsk National Technical University, Donetsk, 2006.

The dissertation is dedicated to the study of new systems containing sodium peroxide compounds and metal (n-1)d10 salts i.e. Cd+2, Zn+2, Cu+2, i.e. the study of transformation under conditions of dynamic heating, reaction products study, possibility and conditions of reaction progress in self-propagating mode. Process mechanisms, mathematical models of processes have been developed based on taking into account the role of active Na2O2 formation with possible disordered structure. Kinetic characteristics of each process stage were determined. It was determined that the effective activation energy of interaction of electron analogue Cd+2, Zn+2, Cu+2 salts formed with an identical anion with sodium peroxide compounds are close in value.

Independently from thermal stability of salt, its ion redox values, interaction takes place by means of exchange between cations of Na+ from peroxide and salt.

Two ways of exchange interaction were determined: the first stage for studied salts is the Na+ cations diffusion into the salt crystal lattice. The exception are perchlorate-peroxide systems, in which the interaction starts with perchlorate cations diffusion into the sodium peroxide compounds structure.


Key words: self-propagating interaction (SPI), sodium peroxide compounds, cadmium, zinc and copper (1) salts, dynamic heating, SPI front speed, cation diffusion, kinetic characteristics, cation exchange, crystal lattice parameter, cation radius.