Многокомпонентные системы не случайно называют основой современного материаловедения, так как они позволяют формировать разнообразные композиции, исследование которых даёт возможность получать, в первую очередь, нонвариантные составы с различными заданными свойствами. Одним из важных направлений исследования многокомпонентных систем является поиск составов, обладающих высоким энергетическим потенциалом, а также водных композиций, имеющих низкую температуру замерзания, использование которых важно при разработке антифризов. Вызывает интерес исследование четверной эвтоники системы NH4NO3—KNO3—CO(NH2)2 —H2O как потенциального состава антифриза, который не содержит хлорида натрия, при том, что температура кристаллизации в ней гораздо ниже, чем в системе NaCl—H2 O. Физико-химическая система NH4NO3—KNO3—CO(NH2)2 —H2O характерна ещё и тем, что при взаимодействии компонентов выделяется большое количество энергии.
Аналитический расчёт характеристик четверной эвтоники в системе осуществлялся разработанными методами моделирования по данным об элементах огранения с доказательством валидности моделирования эвтоники на низкотемпературной установке дифференциального термического анализа.
Выводы:
1. Использование автоматизированных методов моделирования характеристик нон- вариантных точек многокомпонентных систем в десятки и сотни раз сократило вре- менньге и трудовые затраты на их получение, а также существенно сократило количество необходимого эксперимента — до единичного (подтверждающего).
2. С помощью приведённых методов выявлены характеристики эвтоники четырёхкомпонентной системы NH4NO3—KNO3—CO(NH2)2—H2O: NH4NO3 — 10,4%; CO(NH2)2 — 10,6%; KNO3 — 1,2%; H2O — 77,8% (мол. %) при температуре плавления —29,8°С и кристаллизации —29,2°С. Этот состав предложен в качестве низкотемпературного антифриза, температура кристаллизации которого на 9°С ниже, чем используемого до сих пор в некоторых областях антифриза на основе системы NaCl—H2O (—21°С), несмотря на то что хлорид натрия отрицательно действует на растения.
3. Полученные характеристики эвтоники четырёхкомпонентной системы NH4NO3— KNO3—CO(NH2)2—H2O позволяют разрабатывать энергонасыщенные композиции на неуглеводородной основе и расширить области их применения для разработки в условиях низких температур.
4. Азотно-водородные энергонасыщенные композиции системы NH4NO3—KNO3— CO(NH2)2 —H2O на возобновляемых ресурсах пожаро- и взрывобезопасны.
5. Результаты исследований могут применяться для разработки альтернативных энергоносителей нового поколения — азотно-водородных источников энергии с использованием естественных циклов планетарного кругооборота азота, кислорода и воды.
1. Афанасьева О. С., Егорова Г. Ф., Моргунова О. Е., Трунин А. С. Методика расчёта тройных эвтектик по данным об элементах огранения систем низшей мерности // Вестн. Самарского гос. техн. ун-та. Сер.: Физ.-мат. науки. 2007. №. 1. С. 182—183.
2. Трунин А. С., Будкин А. В., Мощенская Е. Ю., Моргунова О. Е., Климова М. В. Автоматизация математического моделирования характеристик нонвариантных эвтектических точек трёхкомпонентных систем методом Мартыновой—Сусарева // Вестн. Самар. гос. техн. ун-та. Сер.: Физ.-мат. науки. 2004. № 26. С. 159-164.
3. ТрунинА. С. Визуально-политермический метод. Самара: СамГТУ, 2007. 70 с.
4. ТрунинА. С., МоргуноваО.Е., МешалкинА.В. Современный дифференциальный термический анализ. Самара: ФБГОУ ВО СамГТУ, 2015. 52 с.
5. КоганВ. Б., ФридманВ. М., КафаровВ. В. Справочник по растворимости: в 3 т. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1961. Т. 1, кн. 1. 698 с.
6. ТрунинА. С., Починова Т. В., АндреевЕ. А., КотковаА. В. Исследование двухкомпонентной системы нитрат калия — вода // Тр. 5-й Междунар. конф. молодых учёных и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Ч. 12. Физико-химический анализ. Самара, 2004. С. 142-144.
7. Трунин А. С., Починова Т. В., Андреев Е. А., Моргунова О. Е. Система аммиачная селитра — вода // Тр. 5-й Междунар. конф. молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Ч. 12. Физико-химический анализ. Самара, 2004. С. 136-139.
8. ТрунинА.С., АндреевЕ.А., ЮлинаИ.В., МоргуноваО.Е. Система карбамид—вода // Тр. 5-й Междунар. конф. молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Ч. 12. Физико-химический анализ. Самара, 2004. С. 139-141.
9. Трунин А. С., Мурашов Б. А., Макаров А. Ф., Климова М. В., Моргунова О. Е. Исследование фазовых диаграмм для разработки альтернативных неуглеводородных энергоносителей. Система NH4NO3—KNO3—CO(NH2)2 // Тр. 5-й Междунар. конф. молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Ч. 12. Физико-химический анализ. Самара, 2004. С. 150-152.
10. Соколов В. А. Равновесие в системе мочевина — нитрат аммония — вода // Журн. общей химии. 1939. Т. 9, вып. 8. С. 753-758.