Heterogeneous equilibria in the MnS – SrS system

Abstract

The phase equilibria in the binary MnS – SrS system are studied by the methods ofmicrostructural and thermal analyses. The phase diagram ofthe MnS – SrS system is referred to the eutectic type. According to the microstructure analysis of the samples, the eutectic composition is considered equal to 33.3(3) mol.% SrS. The Schroeder’s, Efimov- Vozdvizhensky's, Cordes’s empiric equations are used to calculate the coordinates of the eutectic point in the binary system. The melting temperatures of the eutectic crystals calculated by the Schroeder’s, Efimov-Vozdvizhensky’s, and Cordes ’ equations are 1,518 K, 1,534 K, 1,487 K, respectively. The solution composition change equation is used, according to it the composition and eutectic temperature are calculated: 22 mol.% SrS, 1,519 K. According to the thermal sample analysis of MnS – SrS system, the melting point of eutectic crystals is 1,523 K, which is well correlated with the Schroeder’s and Efimov-Vozdvizhensky s equations and the solution composition change one. The approximate phase diagram of MnS – SrS system is presented. On the basis of the original sulfides, narrow areas of solid solutions can be formed by substitution type. The liquidus line position in the area of 0-33.3 (3) mol.% SrS is calculated according to the Schroeder's equation.

Методами микроструктурного и термического анализов изучены фазовые равновесия в бинарной системе MnS – SrS. Фазовая диаграмма системы MnS – SrS относится к эвтектическому типу. По данным микроструктурного анализа образцов системы состав эвтектики принят равным 33,3(3) мол. % SrS. Для расчета координат эвтектической точки в бинарной системе использованы эмпирические уравнения Шредера, Ефимова-Воздвиженского и Кордеса. Температура плавления эвтектических кристаллов, рассчитанная по уравнениям Шредера, Ефимова-Воздвиженского и Кордеса составляет 1518 К, 1534 К, 1487 К соответственно. Использовано уравнение изменения состава раствора, по которому вычислены состав и температура эвтектики: 22 мол. % SrS, 1519 К. По данным термического анализа образцов системы MnS – SrS температура плавления эвтектических кристаллов составляет 1523 К, что хорошо согласуется с уравнениями Шредера, Ефимова-Воздвиженского и уравнением изменения состава раствора. Приведена ориентировочная фазовая диаграмма системы MnS – SrS; на основе исходных сульфидов возможно образование узких областей твердых растворов по типу замещения. Положение линии ликвидуса в области 0-33,3(3) мол. % SrS рассчитано по уравнению Шредера.