The influence of the conditions of calcination

on the phase diagram draw of LiPO3-Pb(PO3)2 binary system

 

L’influence des conditions de calcination

sur l’allure du diagramme de phases LiPO3-Pb(PO3)2

 

O. Ben Youchret Zallez*, C. Marhag, H. Said

Laboratoire de thermodynamique, Faculté des sciences de Bizerte, 7021 Zarzouna Bizerte, Tunisie

* Corresponding author.E-mail: oumayma_2005@yahoo.fr

Received: 07 February 2007; revised version accepted: 19 October 2007

 

Abstract 

     In this work, we studied solid-liquid phase diagram of LiPO3-Pb(PO3)2 binary system, which puts in evidence, two intermediate compounds LiPb(PO3)3 and LiPb2(PO3)5 corresponding to 0.5 and 0.66  mole fraction of Pb(PO3)2.

     By acting on the duration of the calcinations of the binary mixture LiPO3-Pb(PO3)2, we were able to conclude that the minimal duration of the calcinations giving a thermodynamic stable system must be equal to 22 hours.

     Consisted intermediary LiPb(PO3)3 compound made the object of a particular study. This study showed the existence of it consisted in a composition of 0.75 mole fraction of LiPb2(PO3)5 on the phase diagram of the pseudo-binary LiPO3-LiPb2(PO3)5.

     The final equilibrium phase diagram so drawn showed during the heater, the presence of two eutectic reactions and a peritectic reaction :

Eutectic 1: LiPO3 + LiPb2(PO3)5 ? Liquid   at a temperature of 843 K.

Eutectic 2: LiPb2(PO3)5 + Pb(PO3)2 ? Liquid   at a temperature of 890 K.

Peritectic: LiPb(PO3)3   ? Liquid +  Li Pb2(PO3)5   at a temperature of 880 K.

 

Keywords : Polyphosphates ; Binary system ; Equilibrium diagram ; Effect of the calcinations.

 

Résumé 

     Dans ce travail, nous avons étudié le diagramme de phases solide-liquide du système binaire LiPO3-Pb(PO3)2 qui met en évidence, deux composés intermédiaires LiPb(PO3)3 et LiPb2(PO3)5 qui correspondent à 50% et 66% en moles de Pb(PO3)2.

     En agissant sur la durée de la calcination du mélange binaire qui se situe à 50% en moles de Pb(PO3)2 du système binaire LiPO3-Pb(PO3)2, nous avons pu conclure que la durée minimale de la calcination doit être égale à 22 heures, et ce pour aboutir à un système thermodynamiquement stable.

     Le composé intermédiaire LiPb(PO3)3 a fait l’objet d’une étude particulière. Cette étude a exhibé l’existence de ce composé à une composition de 75% en moles de LiPb2(PO3)5 sur le diagramme de phases du pseudo-binaire LiPO3 - LiPb2(PO3)5.

     Le diagramme d’équilibre entre phases final ainsi tracé a montré, au cours du chauffage, la présence de deux eutectiques et un peritectique

Eutectique 1 : LiPO3 + LiPb(PO3)3     ?  Liquide   à la température de 843 K.

Eutectique 2 : LiPb2(PO3)5 + Pb(PO3)2  ?  Liquide   à la température de 890 K.

Péritectique : LiPb(PO3)3   ? Liquide +  Li Pb2(PO3)5    à la température de  880 K.

 

Mots clefs : Polyphosphates ; Système binaire ; Diagramme d’équilibre ; Effet de la calcination.

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