отчет по науч раб

Аннотированный отчет
Кочкарова Ж.А за 2011\2012 учебный год
1. Наименование темы: Физико-химический анализ многокомпонентных
взаимных систем Na, K // Cl, BO2, CO3, MoO4, WO4
2. Тема фундаментальная
3.Научное направление: Физико-химический анализ фазовых диаграмм
многокомпонентных расплавленных солевых систем.
4. Исполнитель- кафедра неорганической и физической химии
5. Руководитель темы – Кочкаров Жамал Ахматович, доктор химических
наук, профессор
6. Код темы по ГРНТИ –
7.№ госрегистрации –
8. Сроки выполнения – 2008 - 2015 гг
9.Годовой объем финансирования –
10. Основные результаты: С помощью разработанного нами метода
априорного прогноза древа кристаллизации проведен топологический анализ
шестикомонентной взаимной системы Na, K // Cl, BO2, CO3, MoO4, WO4. и
выявлено ее древо кристаллизации.
1.Показано,что древо кристаллизации системы Na, K // Cl, BO2, CO3,
MoO4, WO4 имеет разветвленную структуры, что свидетельствует о
значительном влиянии комплексообразования на морфологию древа
кристаллизации.
2. Методом, основанным на анализе реакционноспособных ассоциаций
выявлены основные химические реакции взаимного обмена и
комплексообразования в элементах огранения системы Na, K // Cl, BO2, CO3,
MoO4, WO4.: Na, K//F, Cl, CO3, MоO4; Na, K//F, Cl, CO3, ,WO4; Na, K // Cl,
BO2, CO3, MoO4 и Na, K// Cl, BO2, CO3, WO4. Выявляемые при этом продукты
реакции полностью соответствуют фазовым единичным блокам, полученным
в результате дифференциации полиэдра составов изученных систем.
2
3. С использованием разработанного нами расчетно-экспериментального
метода аппроксимации фазовых диаграмм сингулярных и несингулярных
МКС, рассчитаны координаты ряда четверных и пятерных эвтектик.
4. Дифференциальным термическим анализом с использованием приемов
проективной геометрии изучены фазовые диаграммы элементов огранения
указанных пятикомпонентных систем: Na// Cl, BO2,CO3; Na// Cl, BO2, WO4;
Na//Cl,BO2,MoO4; Na//BO2,CO3, WO4; Na// BO2, CO3, MoO4 ; К// Cl, BO2,CO3;
К // Cl, BO2, WO4; К //Cl,BO2,MoO4; К //BO2,CO3, WO4; К // BO2, CO3, MoO4;
Na, K// Cl, BO2 ; Na, K// BO2, CO3, ; Na, K// BO2, WO4 ; Na, K// BO2, MoO4.
Na//Cl, CO3, BO2,MoO4; Na//Cl, CO3, BO2, WO4 ; К//Cl, CO3, BO2,MoO4 ;
К//Cl, CO3, BO2, WO4.
Показано, что твердые растворы на основе метаборатов натрия и калия,
карбонатов натрия и калия устойчивы и не распадаются.
Выявлены координаты 33 нонвариантных точек.
Выявленный ряд низкоплавких эвтектические составов может быть
использован при разработке энергоемких фазопереходных
теплоаккумулирующих материалов, а также при поиске оптимальных
условий синтеза вольфрама, молибдена, их боридов и карбидов.
11. Новизна проведенных исследований: Указанные системы изучены
нами впервые с целью разработки энергоемких фазопереходных
теплоаккумулирующих материалов и оптимальной технологии
электрохимического синтеза карбидов и боридов молибдена и вольфрама из
ионных расплавов. Планируется заверщение работы в 2015 г.
12. Практическое использование результатов: Результаты работы могут
быть использованы при разработке тепловых аккумуляторов: низкоплавкие
эвтектические сплавы являются перспективными материалами для
аккумулирования тепла в нетрадиционных источниках энергии, а также при
электрохимическом синтезе тугоплавких и антикоррозионных карбидов и
боридов молибдена и вольфрама.
3
Из эвтектических расплавов вольфрам(молибден)содержащих систем
удалось выделить чистый вольфрам(молибден) путем введения в расплав
восстановителя.
13. Реализация результатов: Будут проведены лабораторные испытания
по внедрению полученных результатов в производство молибдена и
вольфрама.
14. Использование результатов в учебном процессе. Методы прогноза
древа кристаллизации и расчета координат нонваринтных точек, а также
полученные данные могут быть использованы при изучении студентами 5
курса дисциплин: «Фазовые диаграммы в химической технологии» и
«Физико-химический анализ многокомпонентных систем».
15.Предложения по развитию исследований и использованию
результатов:
Результаты работы могут быть использованы при разработке тепловых
аккумуляторов: низкоплавкие эвтектические сплавы являются
перспективными материалами для аккумулирования тепла в нетрадиционных
источниках энергии, а также при электрохимическом синтезе тугоплавких и
антикоррозионных карбидов и боридов молибдена и вольфрама.
В рамках научного проекта были выполнены студенческие научные
работы и защищены дипломные проекты:
1.Кушхова З.З. Взаимодействие метаборатов и молибдатов натрия и
калия и кислотно-основные реакций в ионных расплавах трехкомпонентной
взаимной системы Na,K//BO2,МоO4
2.Канаметова. Взаимодействие метаборатов и вольфраматов натрия и калия и
кислотно-основные реакций в ионных расплавах трехкомпонентной
взаимной системы Na,K//BO2,WO4
3.Молова З. Взаимодействие метаборатов, карбонатов и хлоридов натрия и
калия и кислотно-основные реакций в ионных расплавах трехкомпонентных
взаимных систем Na,K//BO2,СO3 и Na,K//BO2,Сl
4
4.Шогенова.Фазовые равновесия и кислотно-основные реакций в ионных
расплавах четырехкомпонентных систем NaСl-NaBO2-Na2WO4 Na2МоO4 и
NaСl-KСl-NaBO2- Na2СO3
5.Шомахова Р.А. Фазовые равновесия и кислотно-основные реакций в
ионных расплавах четырехкомпонентной системы KСl-KBO2-K2WO4 K2МоO4
6.Шебзухова. Фазовые равновесия и кислотно-основные реакций в ионных
расплавах четырехкомпонентной системы KСl-KBO2-K2СO3- K2МоO4
7.Шхагумова М.Х. Фазовые равновесия и кислотно-основные реакций в
ионных расплавах четырехкомпонентной системы KСl-KBO2-K2СO3- K2WO4
Все работы выполнены и защищены успешно. По результатам НИР все
студенты принимали участие в международных конференциях с 8
докладами (см. перечень публикаций).
17. Перечень публикаций по результатам НИР в 2011/2012 учебном году
№
1
1
2
3
4
5
Наименование работы
,ее вид
2
Форма
работы
3
Выходные данные
Объем
4
5
Соавторы
6
Четырехкомпонентная
система NaCl-NaBO2 Na2CO3 -Na2МоO4
Четырехкомпонентная
система NaBO2 -Na2CO3 Na2МоO4-Na2 WO4
Трехкомпонентные
системы NaCl-NaBO2 Na2CO3, NaBO2 -Na2CO3 Na2МоO4 , NaBO2 -Na2CO3
Na2 WO4 , NaCl-NaBO2 Na2 WO4
Взаимодействия
хлоридов, метаборатов,
карбонатов и молибдатов
натрия и калия в трех- и
четырехкомпонентной
системах
печ
Журн.неорган.химии.
2011. Т. 56. №2 .С.321-328
8
Хубаева М.В.
Хакулов З.Л.
печ
Журн.неорган.химии.
2011. Т. 56. №5 .С.783-786
5
Хубаева М.В.
Хакулов З.Л.
печ
Журн.неорган.химии.
2011. Т. 56. №6 .1002-1009
8
Хубаева М.В.
Шогенов И.А
Хакулов З.Л.
Печ.
Полноце
нная
статья
Материалы Всероссийской
научно-практической
конференция "Наука и
образование в Чеченской
Республике. Состояние и
перспективы развития" ,
апрель, Грозный, 2011,
с.230-232
4
Хубаева М.В.
Трехкомпонентные
системы КCl - КBO2 К2CO3, К2MoO4 - КBO2 К2CO3 и К2WO4 - КBO2 К2CO3
Печ.
Полноце
нная
статья
Материалы Всероссийской
научно-практической
конференция "Наука и
образование в Чеченской
Республике. Состояние и
перспективы развития" ,
апрель, Грозный, апрель,
2011, с.227-232
4
Хубаева М.В.
5
6
Трехкомпонентные
системы NaBO2-NaClNa2CO3, NaBO2- Na2CO3Na2MoO4, NaBO2-Na2CO3Na2WO4 и NaBO2-NaClNa2WO4
Печ.
Полноце
нная
статья
7
Трехкомпонентные
системы КCl- КBO2 К2CO3, К2MoO4 - КBO2 К2CO3 и К2WO4 - КBO2 К2CO3
Четырехкомпонентная
система NaCl-NaBO2 Na2CO3 -Na2WO4
Фазовые равновесия в
химической технологии
печ
10
Новый подход к
классификации
окислительновосстановительных
реакций
Печ.
Полноце
нная
статья
11
Составление уравнений
окислительновосстановительных
реакций методом
протонно-кислородного
баланса
Печ.
Полноце
нная
статья
12
Составление уравнений
окислительновосстановительных
реакций с участием
органических веществ
Печ.
Полноце
нная
статья
Четырехкомпонентные
системы NaCl- КClNaBO2 -Na2CO3 и NaClNaBO2 --Na2МоO4Na2 WO4
Печ.
Полноце
нная
статья
Трехкомпонентные
взаимные системы
Na,К//BO2 , МоO4 и
Печ.
Полноце
нная
8
9
13
14
печ
печ
Всероссийская научнопрактическая
конференция " Наука,
образование, инновации"
Грозный, апрель, 2011,
(должна состояться 16
сентября)
Журн.неорган.химии.
2011. Т. 56. №11 .С.18141821
4
Хубаева М.В.
8
Хубаева М.В.
Журн.неорган.химии.
2011. Т. 56. №10 .С.16521658
Мет. указания. Изд. КБГУ,
Нальчик,
2011 г. 23с.
IV Всероссийская с
международным участием
Бергманская научная
конференция «Физикохимический
анализ:состояние,
проблемы, перспективы
развития» ДГПУ,
Махачкала. 13.04.2012.
С.37-40
IV Всероссийская с
международным участием
Бергманская научная
конференция «Физикохимический
анализ:состояние,
проблемы, перспективы
развития» ДГПУ,
Махачкала. 13.04.2012.
С.40-45
IV Всероссийская с
международным участием
Бергманская научная
конференция «Физикохимический
анализ:состояние,
проблемы, перспективы
развития» ДГПУ,
Махачкала. 13.04.2012.
С.56-61
IV Всероссийская с
международным участием
Бергманская научная
конференция «Физикохимический
анализ:состояние,
проблемы, перспективы
развития» ДГПУ,
Махачкала. 13.04.2012.
С.145-147
IV Всероссийская с
международным участием
Бергманская научная
9
Хубаева М.В.
23
4
5
6
3
Есенкулова Р.Р.
4
Хубаева М.В.,
Кушхова З.З.,
Канаметова З.М.
6
Na,К//BO2 , WO4
статья
15
Четырехкомпонентная
система КCl-КBO2 К2CO3 -К2 WO4
Печ.
Полноце
нная
статья
16
Трехкомпонентные
взаимные системы
Na,К//BO2 , Cl и
Na,К//BO2 , CO3
Печ.
Полноце
нная
статья
17
Четырехкомпонентная
система КCl-КBO2 К2CO3 -К2 МоO4
Печ.
Полноце
нная
статья
18
Современные проблемы
неорганической химии:
Составление уравнений
окислительновосстановительных
реакций методом
протонно-кислородного
баланса
Печ.
Полноце
нная
статья
19
Современные вопросы
неорганической химии:
Классификация
Окислительновосстановительных
реакций
Печ.
Полноце
нная
статья
20
Современные проблемы
неорганической химии:
Особенности азотной
кислоты
Печ.
Полноце
нная
статья
конференция «Физикохимический
анализ:состояние,
проблемы, перспективы
развития» ДГПУ,
Махачкала. 13.04.2012.
С.147-150
IV Всероссийская с
международным участием
Бергманская научная
конференция «Физикохимический
анализ:состояние,
проблемы, перспективы
развития» ДГПУ,
Махачкала. 13.04.2012.
С.150-152
IV Всероссийская с
международным участием
Бергманская научная
конференция «Физикохимический
анализ:состояние,
проблемы, перспективы
развития» ДГПУ,
Махачкала. 13.04.2012.
С.151-153
IV Всероссийская с
международным участием
Бергманская научная
конференция «Физикохимический
анализ:состояние,
проблемы, перспективы
развития» ДГПУ,
Махачкала. 13.04.2012.
С.153-155
Ш Всероссийская научнометодическая
конференция
«Иновационные
технологии в
профессиональном
образовании» ГГНТУ,
г.Грозный, 16.05.2012. С.
33-38
Ш Всероссийская научнометодическая
конференция
«Иновационные
технологии в
профессиональном
образовании» ГГНТУ,
г.Грозный, 16.05.2012. С.
233-240
Ш Всероссийская научнометодическая
конференция
«Иновационные
технологии в
профессиональном
образовании» ГГНТУ,
г.Грозный, 16.05.2012. С.
3
Хубаева М.В.,
Шхагумова М.Х.
3
Хубаева М.В.,
Молова З.Х.
3
Хубаева М.В.,
Шибзухова С.А.
6
5
4
7
21
Трехкомпонентные
взаимные системы
Na,К//BO2 , Cl и
Na,К//BO2 , CO3
Печ.
Полноце
нная
статья
22
Четырехкомпонентные
системы NaCl- КClNaBO2 -Na2CO3 , NaClNaBO2 --Na2МоO4Na2 WO4 , КCl-КBO2 –
К2 МоO4-К2 WO4
Печ.
Полноце
нная
статья
23
Трехкомпонентные
взаимные системы
Na,К//BO2 , МоO4 и
Na,К//BO2 , WO4
Печ.
Полноце
нная
статья
240-246
Всероссийская научная
конференция с
международным участием
«Первый Байкальский
материаловедческий
форум». Ч. 1. Улан-Удэ,
БГУ. 09.07.2012. С.49-50
Всероссийская научная
конференция с
международным участием
«Первый Байкальский
материаловедческий
форум». Улан-Удэ, БГУ.
09.07.2012. С. 50-51
Всероссийская научная
конференция с
международным участием
«Первый Байкальский
материаловедческий
форум». Ч.1. Улан-Удэ,
БГУ. 09.07.2012. С. 51-52
2
Молова З.Х.,
Шибзухова С.А.
2
Есенкулова Р.Р.,
Шомахова Р.А.
2
Кушхова З.З.,
Канаметова З.М.
18. Название заявок на изобретения: нет
19. Руководитель темы:
Кочкаров Жамал Ахматович_________________