Реакции образования и твердые растворы галло-германатных аналогов анортита

• Автор: Джандельдаев, Сергей Илиманович
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 152 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Г Л А В А I. ФАВНЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СИСТЕМАХ

М 0 МА Ле , , За.

1.1. Система i .

1.2. Система ЛРгОь 0г .

1.3. Система 5а0 ЛРг ЗОг . .

Г Л А В А 2. КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И СВОЙСТВА

ПОЛЕВОШПАТОВОГО АЛЮМОСИЛИКАТА КАЛЬЦИЯ.

Кальциевый полевой шпат СаМАгО.

Г Л А В А 3. КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЕ АНАЛОГИ АЛЮМОСИЛИКАТОВ

КАЛЬЦИЯ,СВОЙСТВА И ИХ ФАЗОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ.
3.1. Полевошпатовые алюмосиликаты.
3.2. Кальциевые полевые шпаты содержащие 6а и бе .ЗА
3.3. Стронциевые полевые шпаты содержащие ба и бе .
3.4. Бариевые полевые шпаты содержащие ба и бе . .
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Г Л А В А 4. МЕТОДЫ СИНТЕЗА,ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСХОДНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ.
4.1. Синтез образцов.
4.2. Физикохимические методы исследования и аппаратура
4.3. Исходные материалы
Г Л А В А 5. СИНТЕЗ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМОСИЛИКАТОВ И ГАЛЛОГЕРМАНАТОВ КАЛЬЦИЯ СО СТРУКТУРОЙ АНОРТИТА.
5.1. Синтез и физикохимические свойства анортита. .
5.1.1. Реакции образования анортита в твердом состоянии .
5.1.2. Особенности образования анортита при кристаллизации стекла стехиометрического состава . . .
5.2. Синтез и физикохимические свойства Са6аг5г
5.2.1. Реакции образования в твердом состоянии . . .
5.2.2. Условия образования СаСагС0 при кристаллизации стекла
5.3. Синтез и физикохимические свойства СаЛ1г6ег
5.3.1. Реакции образования в твердом состоянии . .
5.3.2. Условия образования СаЖг6ег при кристаллизации стекла
5.4. Синтез и физикохимические свойства Са 6аг6ег0г
5.4.1. Реакции образования в твердом состоянии . . . .
5.4.2. Условия образования Саваг6ег0я при кристаллизации стекла
Л А В А 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СОЕДИНЕНИИ
КАЛЬЦИЯ СО СТРУКТУРОЙ АНОРТИТА И ИХ ДИАГРАММА ФАЗ РАВНОВЕСИЯ.
6.1. Твердые растворы и диаграмма состояния системы Са Мг Сг 0 Со 6а 1 5г Оц.
6.1.1. Твердые растворы в системе
СаЖг51г0 Са6аггО .
6.1.2. Диаграмма равновесия системы
СаМ8А СаСаиО, .
6.2. Твердые растворы и диаграмма состояния системы
6.2.1. Твердые растворы в системе
СаЛСДД СаЛг6ег0
6.2.2. Диаграмма равновесия системы
СаЛегЫг СаЛСг6е8
6.3. Твердые растворы и диаграмма состояния системы СаЛегг0 Со Сог СеАОя
6.3.1. Твердые растворы в системе
Са Мг Аг 0г Са 6аг 6ег
6.3.2. Диаграмма равновесия системы
СаМгг Са6а6ег0 .
6.4. Твердые растворы и диаграмма состояния системы Са6ая0 Са6а6е.
6.4.1. Твердые растворы в системе
Со.СагС1г Са6а1веД8
6.4.2. Диаграмма равновесия системы
СаСаДг0 Са6агСег0
6.5. Твердые растворы и диаграмма состояния системы СаМй6ег Со 6оА6ег.
6.5.1. Твердые растворы в системе
Са Шг 6вг 0ц Са6аг 6в .
6.5.2. Диаграмма равновесия системы
СаММА Соваг6е
6.6. Изоморфизм в четверной взаимной системе
Са ЛСД, Саба ,0, С Ол, Л 6е0 .
6.7. Огнеупорный материал на основе
ЛИТЕРАТУРА


При высоких температурах гексагональный и ромбический анортит переходит в обычный триклинный. В г. Природный анортит () - распространенный породообразующий минерал (известковый полевой шпат). Обладает триклинной сингони-ей. Плотность - 2, * ^ - 2, * 1Ср кг/м^. Анортит образует непрерывный ряд твердых растворов с альбитом ЖагО'Жг' ! СаО'ЖД3 ДЮг - плавится при температуре °С. Имеет тетрагональную сингонию. Плотность - 2,9 • 3 - 3,1 • 3 кг/м3. Обычно образуется в металлургических шлаках, встречается и в природе, неустойчив к воздействию кислот. Дает непрерывный ряд твердых растворов с окерманитом ЛМдО *? СаО' ? В условиях высоких давлений в рассматриваемой системе образуются еще два тройных соединения - ЪСаО'М&-Ъ$Юг известное в природе как известково-алюминиевый гранат или грос-суляр () и синтетический трехкальциевый алюмосиликат ЗСаО*Жг* ¦ которые на диаграмме отсутствуют. С на двухкальциевый силикат и однокальциевый алюминат (-). Гроссуляр встречается в природе, обладает кубической сингонией. Соединение ! Система ! СаО -с? Со віОі <Я? Со О - $(0? Плотность ! Показатель преломления ! Юптиче-! С3кг/м3 ! УУР ! А/~ ср. С 1,2 1,7 0-5 СО , Г0 инконгр. С СО инконгр. С 1,3 1,7 0 (-) , &зл. Соотношение окислов ! Ге ! Заха-! Состав стекла , % ! Плот- ! М'сг. V • Общая ! Удельная! Удельный рефрак! СаО * : • ¦ мл ! СаО І Л Л 1 ; • ¦ мл ! Серия В *7 3 0, , , , 2, 1,6 Ср. II. СС 3, 1,4 Ср. СаО~ и СаО-ЖЛ , приведены в таблице I. СаЛЛ )* псевдоволластонит (ф-СаВ/ОО, нъъесчъСаО, кристаболит, тридимит и кварц (3/Ог). В литературе значительное число работ (-) посвящено изучению силикатов кальция, представляющих особый интерес для химии и технологии вяжущих веществ. Данные,о наиболее важных минералах портландцементного клинкера -алита (дСаО* В'Юф и белита (2Са0‘ . Из алюминатов кальция до последнего времени оставался неясным состав соединения 1ВСаО г7Жг , что по-видимому связано со значительными трудностями получения его в чистом виде. Оказалось, что согласно данным (-), этот алюминат очень близок по составу к пятикальциевому трехалюминату, но содержит некоторое "избыточное" количество окиси кальция. Значительное число публикаций посвященных исследованию диаграмм состояний систем, образуемых силикатами и алюминатами кальция, появились в настоящее время в литературе. В частности, То-роповым, Федоровым и другими (-), были изучены твердые растворы двухкальциевого силиката с ортосиликатами бария, иттрия, неодима и лантана, и построены их диаграммы состояний. В последние годы система СаО ~ Л СО3 ~ В/ Ог вызывает все возрастающий интерес в связи с вопросами использования доменных шлаков в производстве стекла и ситаллов. Первые шлакоситаллы были получены Китайгородским и Бондаревым () и далее, развиты авторами (-). Наряду с доменными шлаками, для получения шлакоситаллов, также были использованы шлаки цветной металлургии и фосфорных производств (-). Эти вопросы подробно рассмотрены в справочной, монографической и другой литературе (-) и нет необходимости останавливаться на целом ряде исследований и дискуссий посвященных этой системе. Поэтому, ограничимся только лишь ссылкой на работы последних лет выполненных с привлечением современных методов (ДТА, ЯМР, ИК спектры, электронная микроскопия) исследований (-). Анализ литературных данных показывает, что тройная система Са0-ЖА-$1'О& изучена достаточно подробно* Из многочисленных исследований посвященных этой системе, большинство относятся к изучению соединений кальция. Среди них, тройные соединения - анортит и геленит, сравнительно мало изучены* Они интересны в связи с особенностями физико-химических свойств и образованием широкого ряда твердых растворов характерного для структуры данных минералов. Первые попытки исследования тройной системы йгО~Л1г-$1'0г были посвящены получению силикатов, алюминатов и алюмосиликатов стронция (-). Позднее изучались фазовые соотношения и процессы спекания и плавления, связанные с выявлением практических составов. Детальное изучение этой системы проведено Старжевски (), который на диаграмме состояния (рис.