НИТУ МИСИС, Москва, РФ

Выдыш С. О., аспирант, vydyshso@yandex.ru

Богатырева Е. В., профессор, д-р техн. наук, доцент, Helen_Bogatureva@mail.ru

Мельник Ф., аспирант, filippmelnic@gmail.com

Карташева А. И., аспирант, anastasia162@yandex.ru

На основании анализа расчета энтальпий образования сорока сложных неорганических соединений меди, никеля, цинка, железа, свинца и РЗМ по уравнению В. В. Зуева, разработанному с применением концепции электроотрицательности, обоснована актуальность уточнения расчета энтальпии образования кристаллогидратов, двойных и основных солей. Предлагаемый уточненный вариант расчета энтальпии образования сложных соединений учитывает долевой вклад энергий связей и взаимодействие водородных групп (H₂O) в кристаллогидратах, что снижает ошибку расчета в среднем с 20–30 до 1–2 %.

1. Зуев В. В., Поцелуева Л. Н., Гончаров Ю. Д. Кристаллоэнергетика как основа оценки свойств твердотельных материалов (включая магнезиальные цементы). СПб., 2006. 139 с.
2. Vieillard P., Gailhanou H., Lassin A., Blanc P., Bloch E., Gaborea S., Fialips C. I., Made B. A predictive model of thermodynamic entities of hydration for smectites: Application to the formation properties of smectites // Applied Geochemistry. 2019. Vol. 110. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2019.104423
3. Blanc P., Gherardi F., Vieillard P., Marty N. C. M., Gailhanou H., Gaboreau S., Letat B., Geloni C., Gaucher E. C.,
Made B. Thermodynamics for clay minerals: Calculation tools and application to the case of illite/smectite interstratified minerals // Applied Geochemistry. 2021. Vol. 130. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2021.104986
4. Li X., Yang L., Zhou Q., Qi T., Liu G., Peng Z. A splitcombination method for estimating the thermodynamic properties (Gfo and Hfo) of multicomponent minerals // Applied Clay Science. 2020.Vol. 185. DOI: 10.1016/j.clay.2019.105406
5. Штенберг М. В., Королева О. Н., Бычинский В. А. Расчет термодинамических свойств оксидных соединений методом регрессионного анализа с учетом весовых коэффициентов // Термодинамика и материаловедение. Тезисы докладов XV симпозиума с международным участием. Ново-
сибирск: ИНХ СО РАН, 2023. С. 70.
6. Тикина И. В., Барбин Н. М. Определение теплофизических свойств сложных оксидных соединений, содержащих Pb, Bi, Sn, Cd // V Международная научно-техническая конференция «Современные методы и средства исследований теплофизических свойств веществ»: сборник трудов. СПб.: ИТМО, 2019. С. 234–237.
7. Katkeeva G. L., Burkitseterkyzy G., Morozov Yu. P., Zhunussov E. M. Thermodynamic analysis of oxidized copper minerals interaction with modified reagent // Bulletin of the Karaganda University. Chemistry Series. 2020. Vol. 97. P. 110–116.
8. Хамитова А. И., Зинкичева Т. Т., Хузиахметов Р. Х., Назмутдинов Р. Р. Расчет теплового эффекта процессов получения цемента сореля состава 2Mg(OH)₂·MgSO₄·8H₂O // Вестник Технологического университета. 2018. Т. 22, № 6. С. 21–24.
9. Егоров Д. Л., Храпковский Г. М., Шамов А. Г. Программа CalcTDFunc для вычисления термодинамических параметров на основании результатов расчета в Gaussian // Вестник Технологического университета. 2019. Т. 22, № 6. С. 5–7.
10. Зуев В. В. Зависимость энтальпии образования из окислов сложных кристаллов от разности электроотрицательности катионов // Геохимия. 1986. № 8. С. 1160–1169.
11. Зуев В. В. Об оценке энтальпии образования сложных минералов с разносортными катионами // Геохимия. 1986. № 7. С. 961–1167.
12. Куликов Б. Ф., Зуев В. В., Вайншенкер И. А., Митенков Г. А. Минералогический справочник технологаобогатителя. Л.: Недра, 1985. 264 с.
13. American mineralogist crystal structure database. URL: https://rruff.geo.arizona.edu/AMS/amcsd.php (дата обращения: 14.02.2024).
14. Zittlau A. H., Shi Q., Boerio-Goates J., Woodfield B. F., Majzlan J. Thermodynamics of the basic copper sulfates antlerite, posnjakite, and brochantite // Geochemistry. 2013. Vol. 73, Iss. 1. P. 39–50.
15. Dabinett T. R., Humberstone D., Leverett P., Williams P. A. Synthesis and stability of wroewolfeite, Cu₄SO₄(OH)₆·2H₂O // Pure and Applied Chemistry. 2008. Vol. 80, Iss. 6. P. 1317–1323.
16. Majzlan J., Zittlau A., Stevko M. Thermodynamic properties of secondary copper minerals // Proc. of the International symposium CEMC–2014. Brno: Czech Geological Society, 2014. P. 89–90.
17. Резницкий Л. А. Кристаллоэнергетика оксидов. М.: Диалог–МГУ, 1998. 146 с.

18. Резницкий Л. А., Филиппова С. Е. Вычисление энтальпий образования манганитов — материалов электронной техники // Журнал физической химии. 2002. Т. 76, № 9. С. 1543–1552.
19. Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ. М.: Дрофа, 2008. 685 c.
20. Булах А. Г., Булах К. Г. Физико-химические свойства минералов и компонентов гидротермальных растворов. Л.: Недра, 1978. 167 c.
21. Mineralienatlas – Fossilienatlas. Antlerite. URL: https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Mineral Data?mineral=antlerite (дата обращения: 01.02.2024).
22. Термические константы веществ. М.: АН СССР, 1978. Вып. 8. 536 с.
23. Shivaramaiah R., Anderko A., Riman R. E., Navrotsky A. Thermodynamics of bastnaesite: A major rare earth ore mineral // American Mineralogist. 2016. Vol. 101. P. 1129–1134.
24. Donaldson M. H., Stevens R., Lang B. E., Boerio-Goates J., Woodfielda B. F., Putnam R. L., Navrotsky A. Heat capacities and absolute entropies of UTi2O6 and CeTi2O6 // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2005. Vol. 81. P. 617–625.
25. Standard thermodynamic values. URL: https://www.drjez.com/uco/ChemTools/Standard%20Thermodynamic%20Values.pdf (дата обращения: 24.01.2024).
26. Majzlan J., Drahota P., Filippi M., Grevel K.-D., Kahl W.-A., Plasil J., Boerio-Goates J., Woodfield B. F. Thermodynamic properties of scorodite and parascorodite (FeAsO₄·2H₂O), kaňkite (FeAsO₄·3.5H₂O), and FeAsO₄ // Hydrometallurgy. 2012. Vol. 117. P. 47–56.
27. Kobylin P. M., Sippola H., Taskinen P. Thermodynamic modelling of aqueous Fe(II) sulfate solutions // Calphad. 2011. Vol. 35. P. 499–511.
28. Hemingway B. S., Seal R. R., Chou I.-M. Thermodynamic data for modeling acid mine drainage problems: Compilation and estimation of data for selected soluble iron-sulfate minerals // U. S. Geological survey open-file report 02-161. 2002. P. 13.
29. McCollom T. M., Robbins M., Moskowitz B., Berquo T. S., Jöns N., Hynek B. M. Experimental study of acidsulfate alteration of basalt and implications for sulfate deposits on Mars // Journal of Geophysical Research: Planets. 2013. Vol. 118. P. 577–614.
30. Drouet C., Navrotsky A. Synthesis, characterization, and thermochemistry of K-Na-H3O jarosites // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2003. Vol. 67, Iss. 3. P. 2063–2076.
31. Haynes H. W. Jr. Thermodynamic solution model for trona brines // Thermodynamics. 2003. Vol. 49. P. 1883–1894.
32. Patnaik P. Handbook of inorganic chemicals. McGraw-Hill, 2003. 1086 p.
33. Forray F. L., Smith A. M. L., Drouet C., Navrotsky A., Wright K., Hudson-Edwards K. A., Dubbin W. E. Synthesis, characterization and thermochemistry of a Pb-jarosite // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2010. Vol. 74. P. 215–224.
34. Neale Z. G., Barta M., Cao G. Faster diffusion and higher lithium-ion intercalation capacity in Pb-jarosite than Na-jarosite // ACS Applied Energy Materials. 2021. Vol. 4. P. 2248–2256.