|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Дефектность структуры и реакционная спсобность твердофазных оксидовстатья
- Авторы: Данчевская М.Н., Ивакин Ю.Д., Крейсберг В.А., Мартынова Л.Ф., Муравьеева Г.П., Овчинникова О.Г., Торбин С.Н.
- Журнал: Информационный бюллетень РФФИ
- Том: 4
- Номер: 3
- Год издания: 1996
- Первая страница: 375
- Последняя страница: 375
- Аннотация: Была изучена роль дефектов оксидов и гидроксидов кремния и алюминия в процессах дегидратации, фазовых превращений и реакциях взаимодействия в вакууме, на воздухе и в условиях термопаровой обработки (Рн2о = 1-30 МПа; Т = 250-400 С). Исследования природы дефектов проводились физикохимическими методами: а) вода в структуре оксидов и гидроксидов изучалась методами термического анализа и сканирующей калориметрии, а также ИКС, ЯМР и масс-спектрометрии; б) собственные точечные дефекты структуры и дефекты внедрения (Fe, Cr, Na) исследовались с помощью фотолюминесценции, спектроскопии в УФ и видимой области спектра, методами ЭПР и химико-спектрального анализа; в) дефекты, связанные с межфазными границами (типа дислокаций и дисклинаций) определялись рентгенографическим анализом; г) морфологические характеристики кристаллов устанавливались с помощью оптической и электронной микроскопии. Исследования показали, что фазовые переходы в системе кремнезема: аморфный SiO2 - кристобалит - кварц инициируются парами воды. В квазиравновесных условиях термопаровой обработки процессы гидроксилирования - дегидроксилирования каркаса кремнезема приводят к повышению его мобильности. Накопление вакансионных дефектов на этапе преобладания дегидроксилирования и достижение их критической концентрации приводит к фазовому переходу аморфный кремнезем - кристобалит. Переход кристобалит - кварц контролируется не только вакансионными дефектами, но и дефектами внедрения, ионами металлов или пришитыми функциональными группами, являющимися источниками дальнодействующего упругого и зарядового поля, вызывающего сдвиговую деформацию и искажения элементарной ячейки, что облегчает фазовый переход. Использование парофазной среды и добавок активаторов позволило снизить температуру фазовых переходов кремнезема почти на 1000 С. В системе Al2O3-H2O при превращении гамма-Al(OH)3 - гамма-AlOOH - альфа-Al2O3 (гидраргиллит - бемит - корунд) наблюдается длительный индукционный период перехода бемита в корунд, в течение которого происходит его частичная дегидратация с сохранением структуры бемита и ростом кислородных вакансий. Критическая концентрация вакансий, при которой начинается превращение бемит - корунд, составляет 10 в 20 степени на грамм. Увеличение числа дефектов в структуре кремнезема и гидраргиллита путем механической активации резко повышает их реакционную способность. Введение ионов Cr+6 в структуру бемита также приводит к росту его реакционной способности. При этом снижаются энергетические и стерические характеристики процессов взаимодействия бемита с MgO с образованием в термопаровых условиях магнезиальной шпинели и с SiO2 с образованием алюмосиликатов состава nSiO2-Al2O3-mH2O. Исследованные процессы превращений гидроксидов, оксигидроксидов и оксидов кремния и алюминия в термопаровых условиях описываются видоизмененным уравнением Колмогорова- Ерофеева-Аврами, содержащим коэффициент, зависящий от вида и концентрации дефектов структуры реагирующего компонента.
- Добавил в систему: Крейсберг Валерий Абрамович