Фазовые равновесия в системе PbF2-BaF2-InF3-AlF3-LiF и стеклообразование на ее основе

• Автор: Закалюкин, Руслан Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР (ГАЗООБРАЗОВАНИЯ И

СТЕКЛООБРАЗОВАНИЯ В БИНАРНЫХ СИСТЕМАХ С УЧАСТИЕМ БІБ, ВаБ2, РЬБ2, А1Р3,ШД.

1.1. Физическо-химические свойства І.іБ, ВаБ2, РЬБ2, А1Р3, 1пБ3.

1.2. Фазовые диаграммы бинарных систем, образованных ЕІБ,

ВаБ2, РЬБ2, А1Р3, 1пЕ3.

1.2.1. Системы БІБ - МБ2 (М = Ва, РЬ).

1.2.2. Системы БІР - МБ3 (М = А1,1п).

1.2.3. Системы МР2 - АГБ3 (М = Ва, РЬ; №= А1,1п).

1.2.4. Система ВаР2-РЬР2.
1.3. Фторидные стекла.
1.3.1. Классификация фторидных стекол (литературные
данные).
1.3.2. Генезис составов фторидных стекол.
1.3.2.1. Г енезис состава фториндатных стекол.
1.3.2.2. Г енезис состава фторалюминатных стекол.
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФТОРИДНЫХ СТЕКОЛ В СИСТЕМЕ РЬР2 - ВаН2 - 1пЕ3 -А1Б3 - БІБ И ПРОДУКТОВ ИХ РАСКРИСТАЛИЗАЦИИ.
2.1. Дифференциально-термический анализ.
2.2. Дифференциальная сканирующая калориметрия.
2.3. ИК спектроскопия.
2.4. Ионная проводимость.
2.4.1. Подготовка образцов.
2.4.2. Описание измерительной установки.
2.4.3. Методика измерения ионной проводимости.
2.4.4. Расчет параметров ионной проводимости.
2.5. Показатели преломления.
2.6. Микротвердость.
2.7. Рентгеноструктурный анализ.
2.8. Рентгенофазовый анализ.
2.8.1. Определение фазового состава.
2.8.2. Съемка для определения параметров решетки.
2.8.3. Обработка дифрактограмм.
2.9. Количественный рентгенофазовый анализ.
Глава 3. СИНТЕЗ КОМПОНЕНТОВ (ПРОСТЫХ ФТОРИДОВ),
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОРОШКОВ И СТЕКОЛ.
3.1. Синтез исходных фторидов.

3.1.1. Трифторид индия.
3.1.2. Трифторид алюминия.
3.1.3. Фториды лития, бария и свинца.
3.2. Отчистка деградировавшего 1пГ3.
3.3. Синтез и расшифровка кристаллической структуры
аддукта 1пОН(СГ3СОО)гСНзСИ.
3.4. Синтез и характеризация аДКГНДзЬДб.
3.5. Синтез поликристаллических образцов.
3.6. Синтез фторидных стекол.
Глава 4. РАЗРАБОТКА ЭКСПРЕСС МЕТОДА СИНТЕЗА
ФТОРИДНЫХ СТЕКОЛ.
4.1. Классификация компонентов исследуемой системы по их
роли в образовании стекла.
4.2. Описание основных методик получения фторидных стекол.
4.2.1. Синтез из твердой фазы.
4.2.2. Синтез из расплава.
4.2.3. Синтез и осаждение из газовой фазы.
4.3. Выбор общей методики получения стекол в системе
РЬР2 - ВаГ2 - ЬД3 - АД3 - БД.
4.4. Разработка условий получения стекол по методу закалки расплава применительно к системе
РЬЕ2-ВаГ2-11Дз-АД3-БД.
4.4.1. Анализ фазовых диаграм.
4.4.2. Решение аппаратурных проблем.
4.4.3. Решение химико-технологических проблем.
Глава 5. ФАЗООБРАЗОВАННЕ И СТЕКЛООБРАЗОВАНИЕ В
СИСТЕМЕ Р№2 - ВаГ2 - №3 - АД3 - БД.
5.1. Исследование фазовых диаграмм систем
БД - ВаБ2, Р1Д2 - ЬДз, РЬ3А1Д12 - Ва3Тп2Г12, РЬГ2 - АД3 - №3.
5.1.1. Система БД - ВаГ2.
5.1.2. Система Р1Д2 - 1пР3.
5.1.3. Разрез РЬзАУДг - ВагДпДп.
5.1.4. Система РЬГ2 - АД3 - ЬДз.
5.2. Кристаллические фазы в системе
Р1Д2 - ВаБг - ЬД3 - АД3 - (БД).
Глава 6. КРИСТАЛОХИМИЯ ФТОРАЛЮМИНАТОВ, ФТОРИНДАТОВ И СТЕКОЛ В СИСТЕМЕ Р1Д2 - Ва¥2 - Мл - АДз - (БД).
6.1. Кристаллохимия фторидов, содержащих катионы 1п3+ и А13+.
6.1.1. Структуры, построенные на основе октаэдров.

6.1.2. Структуры, построенные на основе октаэдров и семивершинников.
6.1.3. Структуры, построенные на основе
семивершинников.
6.2. Литературные данные о строении фториндатных стекол.
6.3. Классификация ионных соединений по типу химической
связи.
6.4. Степень связанности каркаса во фториндатных стеклах.
Глава 7. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ СТЕКОЛ В СИСТЕМЕ
Ш2 - ВаГ, - 1пТ3 - АИ-'з - ТЕ.
7.1. Первый подход к поиску новых стеклообразующих композиций.
7.1.1 Методика оптимизации.
7.1.2. Фазовый состав продуктов кристаллизации.
7.1.3. Градуировочные графики для определения состава твердых растворов.
7.1.4. Поиск стеклообразующих составов.
7.1.5. Определение температур размягчения и
кристаллизации стекол.
7.1.6. Ионный транспорт в индатно-алюминатных фторидных стеклах.
7.2. Второй подход к поиску новых стеклообразующих композиций.
7.2.1. ИК-спектроскопия индатно-алюминатных
фторидных стекол.
7.2.1.1. Исследование кристаллических образцов.
7.2.1.2. К вопросу о координации 1п во фторидном
стекле.
7.2.1.3. К вопросу о роли стабилизатора ЫБ в индатно-алюминатном фторидном стекле.
7.3. Область стеклования в системе РЫ^ - ВаГ2 - 1пГз - А1Гз
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.

Второе соединение, Ba3ln2Fi2, имеет две модификации. Высокотемпературная модификация плавится конгруэнтно при 930 °С и имеет область гомогенности. Она претерпевает эвтектоидный распад (625 °С и 37,5 мол. % InF3), переходя в низкотемпературную модификацию.
В работе [Grannec, Ravez, 1970; Samouel, de Kozak, 1989] высокотемпературная модификация ß-BadnjFij интерпретируется по рентгенограммам порошка как тетрагональная, изоструктурная Sr3Fe2F[2, пр. гр. 14] с параметрами ячейки а =21,12, b = 15,47 А. Даная структура решена в работе [von der Muehll, 1974]. Качество выполнения структуры невысоко (Rv = 13 %), так как найдены только все тяжелые атомы и две позиции атомов фтора. Атом In находится в октаэдрическом окружении атомами фтора. В данной структуре присутствует два типа октаэдров фтора: несвязанные,
располагающиеся вокруг винтовой оси четвертого порядка, и связанные, объединенные в мономерные
цепочки по вершинам и вытянутые вдоль оси z (см. рис. 1-14). Низкотемпературная модификация испытывает перитектоидное
разложение при 735 °С и 43 мол. % InF3.
В работе [Федоров, Зибров, 1989] полиморфный переход у соединения Ba3In2Fi2 не
зафиксирован, и соединение
плавится по перитектической реакции при 900 °С, расплав содержит 43 мол. % InF3.
В структуре ß - Ba3In2Fi2 индий находится в семивершинном окружении (тригональная призма с одной центрированной гранью) причем ребро, противоположное этой грани, является общим для двух призм [Норре,
Рис. 1-14. Фрагмент структуры ar-Ba3In2F 12. Светлые октаэдпы не связанные.