Файл: Строение и свойства стеклокристаллических материалов на основе горных пород и шлаков (г. Чимкент, 8-10 октября 1974 г.) [сборник статей] 250-летию АН СССР посвящается.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 198

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

м г

Границы областей

ликвации

в некоторы х силикатны х и

герм анатннх

систем с

р .з .э .

 

 

 

 

Таблица

!жонны * р а - ! тем пература ! концентрационны й Ю1те р -!те м п е р а тур а

Ю остав критической т о ч -

!д и ус Ln+3 ! сосуш ествова -?вал л иквац ии , мол.%

4 кри таческой

!к и , мол, %__

Система

 

 

 

(Сену,

 

о

15 -

3

85

-9 7

-

-

1 ,0 4

1450

0 ,9 4

1500

16

-3

84

-9 7

-

-

0 ,8 7

1ГХ )

1 8 ,7

- 3

8 1 ,3 -9 7

-

-

1 .0 4

1675

23

- г

77

-9 8

2050

6 ,0

0 ; 94

1700

2 4 ,2

- 1 .9

7 5 ,8 -9 8 ,1

2200

6 ,7

0 ,9 4

1710

2 4 ,4

- I

7 5 ,6 -9 9

2300

6 ,6

0 ,8 8

Г700

2 5 ,2

- 1 .4

7 3 ,8 -9 8 .6

2200

6 .2

0 ,8 7

1700

2 2 .6

- 0 ,5

7 7 ,4 -9 9 ,5

2280

6 ,3

0 .8 5

1715

2 6 ,3 -1 ,4

8 1 ,7 -% , 6

2200

6 .1

&02

я г я г я * о ю с з Сл »О »О oi »о )Т<


кость (отекло) в другой распределена в виде каплеобразных вивчений, резко различающихся по показателю преломления.

Таблица I содержит экспериментальные данныо о размерах областей ликвации для силикатных и германатных систем, кото­ рые были подтверждены расчетом по методу Левина и Блока. Про­ слеживается тенденция к увеличению степени несмешиваемости по мере пяродкового номера и уменьшения радиуса р.э.катиона. Это находится в соответствии с теоретическими представлениями,раз­ витыми О.Е.Есмцым для силикатов с двухвалентными катионами, оогласно которым ликвация обусловлена определенной величиной силы взаимодействия катиона с кислородом. Чем больше эта эне*г- гия взаимодействия, тем при меньшем содержании в системе SIO2 начинается ликвация, т .е , область ликвации увеличивается. В ряду р .а . окислов кислорода менее прочно езяаан о ланталом, имеющим наибольший ионный радиус ( 2^*= 1.04 А), и расслаива­ ние в- сиотеме с участием LagOj наступает при более высоком проценте St0^ (веО^), чем в системах с другими окислами р .з .э . Однако, несмешиваемость не определяется однозначно размерами катиона ; следует учитывать и ряд других факторов, в том чис­ ле роль аниона. В нашем случае к явлениям, обусловленным влиннием аниона, следует отиести образование больших интервалов

ликваций

в-силикатных

системах го сравнению с герминатшши,

а такжа выделенио в качестве первичной фазы ниже области лик­

вации в системах- I

S

i

О2 кристобалита, в системах

О3— ■

SeOg - герыаната состава

1:2. Температуры трехфазного монотек- 0

тичеокого

равновесия

 

 

+ тв. фаза в германатиых системах

ниже температур в соответствующих силикатных системах. Из-за

летучести

6е0£ не удалось

установить

критические

температуры

расслаивания в оистеыах

 

kr^Oj-OeOg,

выше которой

существует

гомогенное отекло; в силикатных системах эти температуры ле­ жат выше 2000°С.

С.Т.СУЛЕЙМЕНОВ, Б.О.ЕСШЗВ, А.А.АЕДУРАИМОВ. о

ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВО-СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ РОГОВОЙ ОБМАНКИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕНТГЕ-

НОФАЗОВЫЫ МЕТОДОМ.

Роговая обманка является одним из главнейших породообра­ зующих минералог большинства основных поррд, в том числе и габбро, на основе которого нами были получены камнелитые из­ делия. В процоосе экспериментальных работ выяснилось, что

. температура плавления, структурно-фазовые превращения этого.

245


tw

Фавовые превращения роговой обманки при нагревании

246

минерала при нагревании оказывают заметное влияние но дальней­ ший ход кристаллизации раоп.Тава, В овязи с етим нами оделена попытка проаледить поведении коисмиморальной роговой обманки при нагревании от обычной температура до плавления.

Опыты производились иг высокотемпературной рантгеиофааовой установке по следующей методике» моиоминеральван проба амфибола помещалось в холодную пзчь указанной установки, за­ тон осуществлялся подъем температуры со окородтью 50е в мин. Рентгенограммы снимались в интервале 700-I2C0 С черев каждые 100°. При каждой температуре съемки образцы выдерживались в течение 10 мин., а сдаа съемка длилась 12 мин.

Иослодуеыая роговая обманка При обычной температуре (ом. рентгенограмма) характеризуется следующими дифракционными мак­ симумами: 8,41; 3,13» 2,83; 2,34; 2,16; 2,02; 1,89 А. Образцы же нагретые при 700°С отличаются значительными изменениями их

удалении из решетки роговой обманки водорода. На возможность аналогичных изменений, сопровождаемых окполениим для жсл&эооодержащих разновидностей роговой обманки, указывали А.Н.Зинчелл (Оптические свойства искусственных минералов, Москва, 1967).

Роговая обманка а измененной структурой уотойчива до ЮСО°С, При ЮОО°С, о началом частичного разрушения ее струк­ туры, на рентгенограммах исчевают дифракционные максимумы 4,43; 2,14; 2,00 iv, но одновременно появляется характерный для моно­

клинного

пироксена

d

* 2,98

Х.°Здеоь же наблюдаетоя некото­

рый роот

интенсивности

характеристик ромбичеокого пироксена

( d « 2,90 Я)«

 

 

 

до ПОО°С приводит

к

Дальнейшее повышение температуры

коренным

изменениям структуры

роговой

обманки; исчезают

глав­

нейшие fV=* 3,23; 3,08; 2,76л. Однако ,ое еще оохрацяютоя от­ дельные дифракционные максимумы' (8,03; 1,87; 1,80 л ), свиде­ тельствующие о наличии некоторых структурных елементов исоле-

дуемого минерала. При этой

температуреvпроисходит дальнейший

роот

ромбического

и

моноклинного

пироксена

и рудной фгзы

(

2,51; 1,60

X

) в

особенности.

 

 

При т?пп0о структуры

всех

силикатных

составляющих

ра8руиаютоя, переходя в раоплаз* Сохраняется лишь рудная фвеа.


Р А З Д Е Л

П

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ СТЕКЛОКРИСТАЛ­

ЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ГОРНЫХ ПОРОД И ОТХОДОВ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Я.Я.БОЛЬИИЯ, У.Я.СЕД1ШИС

СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ

МуО - СаО - А^2^з

02 * ^2^5

С теклообразная оиотема М^О -

СаО - Af?20j - i ’t О^ предотав-

ляет интерес для синтеза стеклокристаллически материалов. Учи­ тывая широкие возможности применении природного оырья для раз­ работки стеклообчазаых материалов на оонове данной сиотемы, в настоящей работе исследовали пригодность меотного сырья Латвий­ ской ССР для получения стеклокриоталличеокого материала / I / .

Наряду о хорошими физико-хймичеокими свойствами у стекол на основе данной оистемы имеето; ряд недостатков - сравнитель­ но высокая температура варки, плохая осветляемость и высокая температура верхнего предела кристаллизации /2 /.

Применение в качеотве дополнительного отеклообразователя или плавня Р ^ з /3 ,4 / может опоооботвовать уотраненн» этих не­ достатков.

Попытка

заменить, отвкуддаор'кристаллизации Сг-205 на Р205 в

синтезированных

веши отеклах / I / о молярным соотношением

М^О : СаО :

At?2°3 J 'i'iO g -

£ sl»li6 не привела и положительным

результатам.

 

 

 

Указывается

/5/* что о

энергетической точки зрения ликвация

с образованием двух стекловидных фаз может происходить значи­ тельно легче, чем образование центров кристаллизации..

При термообработке процеооы мйкрорасолаивания усиливаются /6 /, и при определенных условиях возможна мелхозераиотая крио* т аллигации стекол о образованием стеклокриоталлических струк­

тур.

Уже ревев отмечено /7 /,

что роль отимуляоров кристаллиза­

 

ции

в некоторых отеклах системы СаО - ACgOj -,S t0 2 - Р205 чо-

гут

играть распределенные по

возму объему капе шеи фосфоросо­

держащего отеила.

 

гчъ


(Ac

Таблица I.

Химический состав стекол для получения стеклокристаллических материалов

 

 

в е с . %

 

О к и

с

л ы

 

~ с 1 5 ~ - г

м ол..?

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

$ i Op }

 

 

1

 

I А12°5

i 5 ^ ^2

 

р?°5

Л12° з Т

Р2°5

 

j CaOp

;

Г

 

I .

23,57

-

22,94

30,59

 

22,90

39,50

-

15,20

34,40

10,90

2.

19,34

5,38

22,59

30,13

 

22,56

32,92

6,58

15,20

34,40

10,90

3.

15,25

10,60

22,26

29,68

 

22,21

26,34

13,16

15,20

34,40

10,90

4.

11,27

15,67

21,93

29,24

 

21,89

19,75

19,75

15,20

34,40

10,90

5.

7,40

20,60

21,61

28,62

 

21, 5?

13,16

26,34

15,20

34,40

10,90

6.

3,66

25,09

21,38

28,52

 

21,35

6,58

32,92

15,20

34,40

10,90

7 .

 

30,02

21,00

28,01

 

20,97

-

39,50

15,20

34,40

10,90