稀土鹵化物(PrCl3、SmCl3、YbCl3、LaI3)與堿金屬及堿土金屬鹵化物的相平衡研究.pdf

1、相圖研究是物理化學和應用材料科學中非常重要的領域。相圖主要研究處于平衡狀態(tài)或準平衡狀態(tài)下，物質(zhì)的組分、物相和外界條件的關系。獲得了某種材料的相圖，就很容易探索和了解該材料的組分、結(jié)構(gòu)和性能之間關系的規(guī)律，這就是相圖研究的意義所在。而隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，相圖計算已經(jīng)成為相圖研究的一個非常重要的方法和手段。
　　本論文運用CALPHAD(Computer Coupling of Phase Diagram andThermoche

2、mistry)技術(shù)首次對SmCl3—MCl(M=Na,K,Rb,Cs)、LaI3—MI(M=Na,K,Cs)、YbCl3—AECl2(AE=Mg, Ca,Sr,Ba)、PrCl3-CaCl2等十二個體系的相圖進行了系統(tǒng)的優(yōu)化與計算。針對上述優(yōu)化計算體系存在強相互作用的特點，引入短程有序－擴展似化學模型用來描述此系列體系的液相混合焓。計算得到了一系列優(yōu)化熱力學參數(shù)，計算相圖和實驗測定的相圖吻合較好，并取得了熱力學上的自洽一致性。通過對Sm

3、Cl3—MCl(M=Na,K,Rb,Cs)、LaI3—MI(M=Na,K,Cs)二元體系相圖的計算，預報了這7個體系的液相高溫混合焓數(shù)據(jù)和相互作用系數(shù)，總結(jié)歸納了三價稀土鹵化物與堿金屬鹵化物二元體系混合焓和相互作用系數(shù)的變化規(guī)律：液相混合焓的數(shù)據(jù)按Na、K、Rb、Cs方向呈逐漸偏負的趨勢；混合焓相互作用系數(shù)最小值大約出現(xiàn)在稀土鹵化物摩爾分數(shù)為0.25處，顯現(xiàn)強相互作用的短程有序特征。計算得到的PrCl3-CaCl2體系的混合焓數(shù)據(jù)和實驗