Физико-химические свойства стеклообразных и кристаллических фаз в системе SrO-B2O3-SiO2

• Автор: Тюрнина, Наталья Геральдовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕ ИЕ.

. ЛИТЕРАТУР 1ЫЙ ОБЗОР

1.1. Область стеклообразования и кристаллические фазы системе БЮВз и БЮБЮг

1.1.1 Система ЭЮ В2О

1.1.2. Система 8Ю БЮз

1Л .3. Система 8ЮВз8Ю2.

1.2 Физикохимические свойства сткол систем БЮВз и БЮБЮ

1.3. Термодинамические свойства в системах 8ЮВ2Оз и БгОБОг

1.3 Л Оксид стронция.

1.3.2 Оксид бора.

1.3.3 Диоксид кремния
1.3.4 Парообразование в системах ЯЮВгОз и 8Ю БЮ
Г. МЕТОДИ КА ЭКСПЕРИМЕНТА.
2.1. Синтез образцов
2.2. Идентификация кристаллических фаз и определение температур плавления.
2.3. Определение физикохимических свойств сткол.
2.4. Определение термодинамических свойств методом высокотемпературной массспектрометрип
Г. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Область стеклообразования и порядок образования кристаллических фаз в системе ЗЮВзОзБЮ2.
3.1.1. Область стеклообразования в системе БЮ Вз8Ю
3.1.2. Порядок образования кристаллических фаз и линии ликвидуса в системе БЮВгОзЗОг
3.2. Физикохимические свойства стекол и расплавов системы 8г0В3БЮг.
3.2.1 Вязкость.
3.2.2. Термический коэффициент линейного расширения и температура
стеклования в системе.
3.2.3 Плотность и микротвердость
3.2.4. Электропроводность.
3.3. Термодинамические свойства расплавов системы ЮВз и 8гО8Ю2
3.3.1. Парообразование и определение термодинамических свойств системы БгОВз.
3.3.2. Парообразование и определение термодинамических свойств системы 8Ю8Ю
СГ1ИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ


Учитывая важность и отсутствие информации о физикохимические свойствах системы БЮВ2ОзЯЮ2, настоящее исследование, несомненно, является весьма актуальным. Цель работы. БгОБЮз. Научная новизна. При изучении фазовых равновесий в системе 5ЮВ установлен порядок образования кристаллических фаз и определены температуры плавления и фазовых переходов исследованных образцов. ЮВ3ВЮ2. Определены активности, химические потенциалы компонентов стеклообразующих расплавов, величины интегральной и избыточной энергий Гиббса в системах БЮВОз и 8ЮЮ2. Впервые установлены структуры и определены стандартные энтальпии образования и атомизации газообразных силикатов стронция 8г8Ю2 и
Практическая значимость. Полученные данные могут быть включены в базы данных по термодинамическим и другим физикохимическим свойствам. Область стеклообразования в системе ЯЮВзОБСЬ. Порядок образования кристаллических фаз в области составов с содержанием мол. БЮ, разовая диаграмма псевдобинарной системы БЮВаОзБЮЮг, фрагменты изотермы ликвидуса. Структуры и величины стандартных энтальпий образования и атомизации газообразных силикаюв стронция БгБЮг и 8г8Ю3. Достоверность полученных данных. Достоверность полученных результатов обусловлена применением в экспериментах стандартной измерительной аппаратуры, корректностью применения общепризнанных методик. Воспроизводимость полученных результатов подтверждается проведением неоднократных повторных экспериментов с использованием нескольких образцов. Стандартное отклонение определения физикохимических величин не превышало . Изучение порядка образования кристаллических фаз и области стеклообразования в тройной системе не возможно без информации о фазовых равновесиях и областях существования сткол в бинарных системах, е образующих. Первые экспериментальные данные получены Гстлером в г. ОВ2Оз четырех соединений, плавящихся без разложения 8гО2В2Оз, 8ЮВ2Оь ЮВз и ЮВ3. Впоследствии Вицман с сотрудниками 2, 3 подтвердил существование этих соединений и построил диаграмму состояния, представленную на рис. Ченотом 4 дополнительно обнаружено соединение 8г0ЗВ3, плавящееся шконгруэнтно при 0 С, структура не установлена. Диаграмма состояния по Ченогу представлена па рис. Фазовые отношения возле концевых членов не определены, также неизвестна структура и температура плавления гОВ2Оз. БгОВО 8ргВ7С промежуточное состояние а2гОх и плавиться при температуре I 7 С. Риса и С соответственно. В3 и 1 С, монотектика при мол Вз и 0 С. Вз, купол ликвации не очерчен 2, 3. В работе 7 изучали кристаллизационную способность стекол в системе 3 в области стеклообразован ия. Показано, что полная кристаллизация для всех исследуемых стекол наблюдается в широком интервале температур и увеличивается по мере замещения В2О3 на . Стекло с максимальным содержанием оксида стронция, равным мол. С. Авторами установлено, что соединения i и 3 кристаллизуются в ромбической сингопии, и , предположительно, в моноклинной. Для ЗЯгОВзОз не удалось установить группу симметрии. Чаще всего кристаллы имеют призматическую форму, кристаллы пиробората стронция выделяются в виде пластинок, а для кристаллов ЗБЮ ВоОз форма не определена 7. Позднее, в работе 8 была проведена корректировка фазовой диаграммы в области составов и мол. Авторы, используя ДТА, определили температуру плавления и i, равную С и С. Также была определена температура плавления эвтектики между и 3Ю В2Оз при . I 5 С. Чистый 1 3 удалось получить только в узком интервале концентраций мол. В таблице 1 приводятся данные о границах области стеклообразоваиия в боратиых системах, содержащих катионы щелочноземельных металлов М , , Ва, полученные в различных работах. Система Границы области стеклообразоваиия, . СаОВгОз . Из таблицы I видно, что с увеличением ионного радиуса катиона область стеклообразования увеличивается. В некоторых работах удалось расширить область стеклообразования, однако для этого применялся ряд специальных методик. Рис. I. Фазовая диаграмма системы 8гОВгОз по данным 3. Рис. Фазовая диаграмма системы БЮ В2Оз по данным .