ВЛИЯНИЕ МАГНИЯ НА ЭНТАЛЬПИИ РАСТВОРЕНИЯ СПЛАВА Zn5Al

*Амини Р.Н., *Разози М.Б., Бадалов А.Б., Ганиев И.Н., Обидов З.Р.

*Институт химии им. В.И. Никитина АН Республики Таджикистан, Душанбе

Таджикский технический университет им. акад. М.С. Осими, Душанбе 

         Термодинамических величин химических соединений содержат ценную информацию относительно граничных состояний и структуры металлических систем определенного фазового состава, способствуют постепенному изучению истинно термодинамически равновесных фазовых диаграмм [1-5].

           В связи с синтезом новых сплавов и внедрением их в технику, а также расширением масштаба применения цинка, алюминия и сплавов на их основе, особенно в агрессивных средах, вопросы улучшения коррозионной стойкости становятся актуальными [6, 7].

           Работа посвящена исследованию влияния добавок магния на энтальпии растворения сплава Zn5Al, предназначенного для нанесения защитных покрытий горячим методом.

         В данной работе для определения величины энтальпии растворения (∆Нs) сплава Zn5Al, легированного магнием, использован метод калориметрии растворения. Метод является прямым и широко применяемым для определения термохимических характеристик металлических систем. Все калориметрические опыты были проведены при температуре Т=298.15К и давлении Р=697-702 мм.рт.ст. В результате предварительных опытов были подобраны необходимая масса исходных образцов сплавов (m≈0.02-0.08г), объем и концентрация раствора соляной кислоты (V=150 мл и смл =1 моляльный). Среднее значение величины теплоты растворения каждого состава сплавов определено из не менее пяти опытов. Состав и результаты исследования процесса растворения сплавов приведены в табл. 1.      

        

 

 

Таблица 1

Влияние магния на энтальпию растворения сплава Zn5Al при Т=298 К

Состав сплава, мас.%

№ опыта

Масса образца, г

Энтальпия растворения, Дж

Молярная масса, г/моль

Энтальпия растворения, кДж/моль

 

 

         Zn5Al 

 

 

 

1

0.0113

3.61±0.5

63.45

20.16±0.3

2

   0.0015

5.56±0.4

 

23.17±0.2

3

0.0043

1.47±0.4

 

23.33±0.2

4

0.0037

1.21±0.4

 

20.58±0.2

5

0.0082

2.72±0.4

 

22.18±0.2

 

 

 

 Среднее:    21.884±0.2

 

 

Zn5Al+0.005Mg 

 

 

1

0.0228

1.79±0.2

63.46

4.98±0.1

2

0.0321

2.68±0.2

 

5.3±0.1

3

0.0546

4.41±0.2

 

5.16±0.1

4

0.0432

3.53±0.2

 

5.08±0.1

 

 

 

   Среднее:     5.13±0.1

 

 

Zn5Al+0.05Mg 

 

 

1

0.0247

1.09±0.2

63.44

2.79±0.1

2

0.0328

1.25±0.2

 

2.41±0.1

3

0.0036

1.34±0.2

 

2.37±0.1

4

0.0483

2.03±0.2

 

2.64±0.1

 

 

 

Среднее:     2.5525±0.1

 

 

Zn5Al+0.5Mg 

 

 

1

0.232

0.08±0.2

63.26

2.18±0.1

2

0.348

1.25±0.2

 

2.27±0.1

3

0.461

1.41±0.2

 

1.93±0.1

4

0.327

1.17±0.2

 

2.03±0.1

 

 

 

Среднее:     2.1025±0.1

 

 

Zn5Al+2.0Mg 

 

 

1

0.0024

0.58±0.2

61.65

1.45±0.2

2

0.0348

0.67±0.2

 

1.19±0.2

3

0.0518

0.84±0.2

 

1.31±0.2

4

0.0417

0.76±0.2

 

1.27±0.2

 

 

 

Среднее:     1.305±0.2

 

         Полученные методом калориметрии растворения значения величины энтальпии растворения сплава Zn5Al, легированного магнием позволяют по мере накопления экспериментальных данных установить характер влияния различных добавок и их содержание на термические и термодинамические свойства исследуемых сплавов (табл. 1).

В целом, проведенный экспериментальной исследований показывают, что с ростом содержания магния наблюдается уменьшение величины

энтальпии растворения исходного сплава Zn5Al.

Литература

1.     Кубашевский О., Олкокк C.Б. Металлургическая термохимия.- М.: Металлургия, 1982.- 280 с.

2.     Лебедев В.А., Кобер В.И., Ямщиков Л.Ф. Термохимия сплавов редкоземельных и актиноидных металлов.- Челябинск: Металлургия, 1989.-

366 с.

3.     Диаграммы состояния двойных металлических систем: ДИ4, справочник: в 3-х томах: т.1- М.: Машиностроение, 1966.- 992 с.

4.     Савицкий Е.М., Грибуля В.Б. Сборник «Редкоземельные металлы и сплавы».- М.: Наука, 1971.- с. 75.

5.     Сычев А.П. Мир металлов и сплавов.- М.: Просвещение.- 1978, 164 с.

6.  Фрейман Л.И., Макаров В.А., Брыксин И.Е.  Потенциостатические

методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите.  Под ред. акад. Я.М. Колотыркина. Л.: Химия, 1972. 240 с.

7.  Умарова Т.М., Ганиев И.Н. Коррозия двойных алюминиевых сплавов в

нейтральных средах. Душанбе: Дониш, 2007. 258 с.