Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2020-12-06 | 104 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
ρt = [Mρ - (m2 - m1)D]/[M - (m2 - m1)], (5)
где M - масса гирь, уравновешивающих тело в воздухе;- масса гирь, уравновешивающих пикнометр со вспомогательной жидкостью;- масса гирь, уравновешивающих пикнометр с жидкостью и телом, погруженным в эту жидкость;- средняя плотность воздуха во время взвешивания;
ρ - плотность вспомогательной жидкости.
Определение плотности образцов системы ZrF4 - FeF3 - ВаF2
Плотность определяли методом гидростатического взвешивания образцов в толуоле (ρ = 0,866 г/см3). Методика измерения приведена в 2.3.1. Результаты измерений приведены в табл. 5. Плотность образцов рассчитывали по формуле (3); D = 0,0012 г/см3.
Таблица 5 - Результаты измерений плотности полученных образцов
Состав образца | Масса образца в воздухе, m1, мг | Масса образца в толуоле, m2, мг | Плотность образца, ρ ± ∆ρ, г/см3 | ||||||
m1, мг | m1ср,мг | m2, мг | m2ср,мг |
| |||||
Кристаллические образцы | |||||||||
60FeF3 - 40ВаF2 | 190 | 190 | 157 | 157 | 4,98035 ± 0,09786 | ||||
190 | 157 |
|
| ||||||
190 | 157 |
|
| ||||||
35ZrF4 - 25FeF3 - 40ВаF2 | 126 | 126 | 105 | 104,67 | 5,10892 ± 0,18274 | ||||
126 | 104 |
|
| ||||||
126 | 105 |
|
| ||||||
40ZrF4 - 20FeF3 - 40ВаF2 | 76 | 76 | 64 | 63,33 | 5,19 ± 0,35247 | ||||
76 | 63 |
|
| ||||||
76 | 63 |
|
| ||||||
45ZrF4 - 15FeF3 - 40ВаF2 | 60 | 60 | 49,5 | 50,17 | 5,27795 ± 0,45049 | ||||
60 | 50 |
|
| ||||||
60 | 51 |
|
| ||||||
50ZrF4 - 10FeF3 - 40ВаF2 | 56 | 56 | 46 | 47 | 5,38218 ± 0,56912 | ||||
56 | 47 |
|
| ||||||
56 | 48 |
|
| ||||||
57ZrF4 - 3FeF3 - 40ВаF2 | 32 | 32 | 27 | 27 | 5,53592 ± 0,72416 | ||||
32 | 27 |
|
| ||||||
32 | 27 |
|
| ||||||
Стеклообразные образцы | |||||||||
35ZrF4 - 25FeF3 - 40ВаF2 | 77 | 77 | 64 | 63,67 | 4,87361 ± 0,30451 | ||||
77 | 63 |
| |||||||
77 | 63 |
| |||||||
Состав образца | Масса образца в воздухе, m1, мг
| Масса образца в толуоле, m2, мг | Плотность образца, ρ ± ∆ρ, г/см3 | ||||||
m1, мг | m1ср,мг | m2, мг | m2ср,мг |
| |||||
40ZrF4 - 20FeF3 - 40ВаF2 | 80,5 | 80,5 | 63 | 4 | 4,22038 ± 0,24097 | ||||
80,5 | 64 |
|
| ||||||
80,5 | 65 |
|
| ||||||
50ZrF4 - 10FeF3 - 40ВаF2 | 43,5 | 43,5 | 33 | 34 | 3,96107 ± 0,39163 | ||||
43,5 | 34 |
|
| ||||||
43,5 | 35 |
|
| ||||||
55ZrF4 - 5FeF3 - 40ВаF2 | 36 | 36 | 27 | 28 | 3,8928 ± 0,45665 | ||||
36 | 28 |
|
| ||||||
36 | 29 |
|
| ||||||
57ZrF4 - 3FeF3 - 40ВаF2 | 11,5 | 11,516 | 0,0089 | 0,00893 | 3,85656 ± 0,16737 | ||||
11,6 | 0,00895 |
|
| ||||||
11,45 | 0,00895 |
|
| ||||||
Расчет погрешности эксперимента
Измеренная плотность представляется в виде
ρ = ρ ср + ∆ρ, (5)
где ρср = (ρ - D)*m1ср/(m1ср - m2ср) + D, (6)
∆m∑2 = ∆mсл2 + ∆mпр2, (7)
∆mсл = ± tσ(m) = ± 1,2 √∑(mi - mср)2/(n2 - n), (8)
∆ρ = √ (∆m1∑ ∂ρ/∂m1)2 + (∆m2∑∂ρ/∂m2)2. (9)
Вычисляя частные производные, получаем
∂ρ/∂m1 = - m2(ρ - D)/(m1 - m2)2 (10)
∂ρ/∂m2 = m1(ρ - D)/(m1 - m2)2. (11)
Подставляем (10) и (11) в (9) и получаем формулу
∆ρ = (ρ - D)/(m1 - m2)2√ (m2∆m1∑)2 + (m1∆m2∑)2, (12)
а т. к. (ρ - D) = 0,866 - 0,0012 = 0,8648 г/см3, то
∆ρ = 0,8648/(m1 - m2)2√ (m2∆m1∑)2 + (m1∆m2∑)2. (13)
Относительная погрешность измерений определяется
δотн = (∆ρ/ρср)*100%. (14)
Погрешности измерений плотности всех образцов определяем по формулам (13) и (14). Результаты вычислений заносим в таблицу 6.
Таблица 6 - Погрешности измерений
Состав образца | Плотность кристаллического образца, г/см3 | δотн, % | Плотность стеклообразного образца, г/см3 | δотн,% |
40BaF2 - 60FeF3 | 4,98035 ± 0,09786 | 1,97 | ||
35ZrF4 - 40BaF2 -25FeF3 | 5,10892 ± 0,18274 | 3,58 | 4,87361 ± 0,30451 | 6,24 |
40ZrF4 - 40BaF2 - 20FeF3 | 5,19 ± 0,35247 | 6,78 | 4,22038 ± 0,24097 | 5,7 |
45ZrF4 - 40BaF2 - 15FeF3 | 5,27795 ± 0,45049 | 8,54 | ||
50ZrF4 - 40BaF2 - 10FeF3 | 5,38218 ± 0,56912 | 10,57 | 3,96107 ± 0,39163 | 9,81 |
55ZrF4 - 40BaF2 - 5FeF3 | 3,8928 ± 0,45665 | 11,7 | ||
57ZrF4 - 40BaF2 - 3FeF3 | 5,53592 ± 0,72416 | 13,08 | 3,85656 ± 0,16737 | 4,34 |
Зависимость плотности образцов от их состава представлена на рис. 2.
Рис. 2 - Зависимость плотности образцов от их состава
|
Как видно из рис. 2 плотность кристаллических образцов с возрастанием содержания циркония увеличивается, а плотность стеклообразных образцов - уменьшается.
Полученная зависимость плотности стеклообразных образцов от их состава может быть объяснена следующим образом. Размер ионов Zr4+ равен 0,84 Å (к. ч. = 8), а Fe3+ - 0.55 Å (к. ч. = 6). Поэтому при замещении ионов железа на ионы циркония объем одного и того же количества вещества будет увеличиваться, т. е. плотность образцов будет уменьшаться.
В случае кристаллических образцов для объяснения полученной зависимости необходимо учесть их неоднородность. Возможно на плотность влияют соединения, которые образуются при кристаллизации. Например, в случае состава BaF2 - FeF3 необходимо учесть влияние на плотность образца соединений Ba3(FeF6)2, BaFeF5. Поэтому, для объяснения такой зависимости плотности образцов от их состава нужно точно знать соединения, которые образуются при кристаллизации вещества данного состава. Для этого необходимо провести рентгенофазовый анализ.
Выводы
В ходе работы были синтезированы кристаллические и стеклообразные образцы системы ZrF4 - BaF2 - FeF3. Обнаружено:
Плотность кристаллических образцов при увеличении концентрации ZrF4 возрастает, а плотность стеклообразных образцов - уменьшается.
Концентрационная зависимость плотности стеклообразных образцов определяется соотношением геометрических размеров ионов Fe3+ и Zr4+.
Увеличение плотности кристаллических образцов при возрастании содержания ZrF4 связывается с образованием различных кристаллических соединений.
Список литературы
Роусон Г. Неорганические стеклообразующие системы. - М.: Мир, 1970. - 312 с.
2. Стеклообразование в системе ZrF4 - LaF3 - BaF2 - NaF /Федоров В. А., Бабицына А. А., Емельянова Т. А.//Физика и химия стекла. - 2001. - 27, №6. - с. 753 - 758.
Halide glasses /J. Lucas//Journal of Non-Cristallin Solids 80. - 1986. - p. 83 - 91.
4. Диаграммы плавкости солевых систем: Справочник: [В 6-и ч./ В. И. Посыпайко, Е. А. Алексеева, Н. А. Васина и др.]; Под ред. В. И. Посыпайко, Е. А. Алексеевой. - М.: «Металлургия», 1977.
Ч.1: Двойные системы с общим анионом. - 1977. - 415с.
. Критерии образования фторидных стекол /Федоров П. П.//Неорган. материалы [Изв. АН СССР. Неорган. матер.]. - 1997. - 33, №12. - с. 1415 - 1424.
Фтороцирконатные стекла /Раков Э. Г.//Журнал неорганической химии. - 1991. - 36, вып. 4. - с. 828 - 838.
|
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!