Труды КНЦ вып.8 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2017(8))

Так, в 2010 г. в нефелиновых сиенитах Хибинского массива В. Н. Яковенчуком с соавторами было обнаружен Sr-аналог сподиозита, Sr2PO4F [1]. Реакция его образования из твёрдых диспергированных прекурсоров при атмосферном давлении и стехиометрическом соотношении компонентов имеет больший изобарно-изотермический потенциал (меньшее химическое сродство в начальный момент времени), чем Sr5(PO4)3F или даже POF3, в результате чего преимущественно образуется Sr5(PO4)3F. Для получения подобных Sr2PO4F веществ (за исключением соединений Mg) необходимы особые условия, - при этом, наличие требований к внешней структуре продукта многократно усложняет задачу. Синергетический эффект при протекании нескольких сопряжённых процессов был нами использован для получения соединения, состав которого может отображён в виде формулы Cu 5 (PO 4 ) 3 Cl, - аналога минерала самплеита. Несмотря на очевидное преимущество данного метода - возможность проведения процесса при сравнительно невысокой температуре и атмосферном давлении, - очевидны и его недостатки, исключающие применение для получения чистого вещества: - примесь побочных продуктов, образующихся в результате сопряжённого процесса; - наличие границы раздела фаз. В случае гетерогенного твёрдофазного процесса химическое сродство зависит от площади границы раздела, которую можно оценить лишь приблизительно и только в начальный момент времени. С началом реакции исчезает возможность оценки площади межфазной поверхности, а с ней и возможность предсказать дальнейшее поведение системы. Как известно, растворяющая способность вещества многократно возрастает, если при соответствующем объёме системы на него действуют температура и давление, значения которых таковы, что вещество оказывается в состоянии с координатой, лежащей за пределами критической точки на фазовой диаграмме. Важнейшим моментом при использовании этого способа получения кристаллических веществ является оценка растворимости реагентов, интермедиатов и целевого продукта. Морфология последнего определяется, в основном, его растворимостью. Если целевой продукт не растворим при данных условиях, неизбежно получается его мелкодисперсная форма. Зная растворимость, можно разделять продукты синтеза дробным осаждением. Опубликованные в открытых источниках [2, 3 и др.] выражения для растворимости в сверхкритических флюидах получены эмпирически, а значит, не могут быть обобщены на различные системы и широкий диапазон условий, то есть, применимы только в узком интервале параметров состояния и только к тем системам, при анализе поведения которых получены. Чтобы получить выражение для растворимости, воспользуемся определением состояния равновесия с позиции второго начала термодинамики, - в этом состоянии химическое сродство системы равно нулю. Это условие выполняется, когда химические потенциалы раствора (цр-ра) и растворяемого компонента (цтв) равны между собой: "Ра = ^тв (1) 17