Введение
1. Литературный обзор 7
1.1. Основные области применения оксидных материалов 7
1.2. Способы получения оксидных материалов 9
1.3. Общие закономерности термолиза карбонатов металлов 14
1.3.1. Термолиз карбоната кальция 15
1.3.2. Термолиз других карбонатов металлов 25
1.3.3. Термолиз твердых растворов и двойных солей 27
1.3.4. Термолиз гидроксидов и гидроксокарбонатов металлов 31
1.4. Влияние воды на протекание процессов термолиза неорганических соединений 38
1.5. Цель работы и постановка задач исследования 48
2. Экспериментальная часть 50
2.1. Методика получения реагентов 50
2.2. Изучение процессов термического разложения карбонатов металлов газоволюмометрическим методом 52
2.3. Оценка воспроизводимости результатов газово люмометрических измерений 56
2.4. Физико-химические методы анализа 58
3. Расчетная часть 62
3.1. Методы сравнительного расчета и Периодический закон Д. И. Менделеева 62
3.2. Проявление периодичности в термодинамических свойствах оксидов, гидроксидов и карбонатов металлов 63
3.3. Использование метода сравнительного расчета для определения температурной зависимости изменения энергии Гиббса в реакциях термического разложения карбонатов металлов 68
3.3.1. Определение температурной зависимости изменения стандартной энергии Гиббса образования карбонатов металлов 68
3.3.2. Определение температурной зависимости изменения стандартной энергии Гиббса образования оксидов металлов и диоксида углерода 72
3.3.3. Вывод методом сравнительного расчета общей температурной зависимости изменения стандартной энергии Гиббса в реакциях термического разложения карбонатов металлов 76
3.4. Определение стандартной энергии Гиббса образования кристаллогидратов солей металлов 77
3.5. Термодинамический расчет температуры разложения карбонатов металлов 81
4. Обсуждение результатов 84
4.1. Исследование процесса термического разложения изученных соединений газоволюмометрическим методом 84
4.2. ИК-спектроскопический анализ исследованных соединений 88
4.3. Термогравиметрический анализ 93
4.4. Последовательность протекания химических реакций в процессе термолиза солей угольной кислоты 94
4.4.1. Последовательность протекания реакций при термическом разложении карбонатов кадмия, марганца(И), цинка 94
4.4.2. Последовательность протекания реакций при термическом разложении доломита и известняка 95
4.4.3. Последовательность протекания реакций при термическом разложении гидроксокарбонатов 97
4.4.3.1. Термолиз гидроксокарбоната никеля(И) 98
4.4.3.2. Термолиз гидроксокарбоната меди(И) 99
4.4.3.3. Термолиз гидроксокарбоната цинка 100
4.4.3.4. Термолиз гидроксокарбоната кобальта(П) 101
4.4.3.5. Общие закономерности в последовательности протекания реакций при термолизе гидратов гидроксокарбонатов 102
4.5. Проявление периодичности температур разложения карбонатов и гидроксидов в зависимости от порядкового номера атома металла 105
4.6 Нахождение теоретических зависимостей для определения температурного интервала интенсивного выделения диоксида углерода 106
5. Технологическая часть 109
5.1. Выбор исходного реагента 109
5.2. Алгоритм расчета температур начала и конца процесса интенсивного газовыделения при разложении солей угольной кислоты 110
5.3. Технология процесса получения оксидов термолизом солей угольной кислоты 111
5.4. Выбор технологического оборудования 112
5.5. Технологическая схема процесса синтеза и термического разложения карбонатов металлов 114
Выводы 116
Список литературы 118
Приложение 130
