Исследование методом ИК-спектроскопии в ближней области поведения воды в природных стеклах

• Автор: Еремяшев, Вячеслав Евгеньевич
• Шифр специальности: 04.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Основные представления о структуре стекол и их
взаимодействии с водой (обзор литературы)
Общие закономерности поведения воды в магматических
расплавах и стеклах
Стекла системы 8Ю2-Н20
Водосодержащие щелочные и щелочеземельные
силикатные стекла
Алюмосиликатные водосодержащие стекла
Природные водосодержащие стекла
Заключение
Глава 2. Методы исследования
Образцы, их подготовка и аттестация
ИК спектроскопии в ближней области
Выводы
Глава 3. Поведение воды в риолитовых стеклах
Распределение воды в природных риолитовых стеклах по
структурным формам
Поведение воды в стеклах риолитового состава при отжиге
Температурная зависимость поведения воды в стеклах
риолитового состава при нагреве до 300 °С
Зависимость распределения воды по структурным формам
от состава стекла (модельные стекла)
Поведение воды в стекле трахириолитового состава
Выводы
Глава 4. Поведение воды в базальтовых стеклах

Вода в базальтовых стеклах
Поведение воды в чанчаритовом стекле
Выводы
Глава 5. Особенности взаимодействия воды со структурой
стекла
Взаимодействие Н20 со структурой силикатных расплавов
Термодинамика систем силикатный расплав + вода
Вязкость водно-силикатных расплавов
Коэффициенты молярного поглощения водных форм в
стекле
Плотность водосодержащих алюмосиликатных стекол
Выводы
Заключение
Литература
ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность темы.
Вода является главным летучим компонентом магматических расплавов и природных стекол. В исследованиях [Goranson, 1931, 1938, Кадик, Хитаров, 1961, Лебедев, Хитаров, 1979, Хитаров и др., 1963, 1968, Эпелъбаум, 1980, Эпелъбаум и др., 1991, Персиков, 1984] и других исследователей установлены основные закономерности поведения воды в расплавах и стеклах: зависимость растворимости от состава расплава, влияние воды на плотность и вязкость расплавов и стекол. Установлено, что растворенная в расплавах и стеклах вода находится не только в молекулярной форме, но и, взаимодействуя со структурными единицами расплава и стекла, образует гидроксильные группы. Предположено, что распределение воды между ее молекулярной формой и гидроксильными группами связано с условиями образования стекла [Наседкин, 1991, Ross, Smith, 1959] и несет генетический смысл и может быть использовано для изучения эволюции магматического расплава и природного стекла. Большинство этих исследований носит фрагментарный характер и затрагивает лишь отдельные физико-химические и структурные параметры, связанные с поведением воды, что не позволяет установить связь этих параметров с условиями образования стекла и затрудняет применение полученных результатов к реальным природным объектам, и особенно к магматическим расплавам. Сказанное выше указывает на актуальность продолжения изучения поведения воды в природных стеклах.
Целью работы является изучение методом инфракрасной спектроскопии в ближней области поведения воды в природных стеклах.
Задачи исследования:
1. Изучение механизма взаимодействия воды со стеклами разного состава и его описание на основе физико-химических моделей.
2. Изучение структурного распределения воды в природных стеклах.
3. Исследование влияния на это распределение температуры, общего содержания воды и состава стекла.

Рис.2.10. Базальтовое стекло 203-5. (Увеличение 480*)
Рис.2.11. Базальтовое стекло Зф-69-36 (увеличение 480х).