химический каталог




Синтез минералов. Том 1

Автор B.Е.Хаджи, Л.И.Цинобер, Л.М.Штеренлихт и др.

определению растворимости SiO2 в условиях роста кристаллов кварца. Было установлено, что равновесная концентрация SiO2 в этих условиях мало зависит от начальной концентрации соды и в разных растворах имеет примерно одинаковое значение — около 7 г/л при 350 °С и давлении 35 МПа. На основании этого можно было бы предполагать, что скорость роста кварца не должна зависеть от начальной концентрации содового раствора. Опыт, однако, показывает, что состав растворов в условиях роста мало отличается по содержанию Si02, но существенно отличается по концентрации свободной щелочи. Определение щелочности отработанных растворов показывает, что чем выше концентрация соды в исходном растворе, тем выше концентрация свободной щелочи в условиях роста, несмотря на осаждение сравнительно большого количества «тяжелой» фазы. Это, вероятно, объясняется тем, что при сравнительно быстром нагревании автоклава во время ввода его в заданный режим равновесное состояние между реагентами не достигается, что приводит к более высокой остаточной концентрации соды. Более высокая остаточная концентрация свободной щелочи, безусловно, должна оказывать влияние на величину рН раствора, а это, в свою очередь, должно влиять на скорость роста кристаллов.

Сопоставление величин удельных скоростей роста базисной поверхности (0001) кварца в содовых растворах с различной начальной концентрацией соды показало отсутствие прямой пропорциональности между щелочностью раствора и скоростью роста. Это обстоятельство позволяет заключить, что удельная скорость роста кристаллов, по-видимому, зависит от особого активного состояния Si02, которое обусловлено величиной концентрации щелочи, но целиком ею не определяется. Поскольку высокие концентрации соды вносят усложнение в процесс выращивания в результате выпадения из раствора силикатной фазы и, кроме того, дают менее качественный кварц вследствие захвата большого количества примеси, выигрыш в скорости роста при высоких концентрациях соды едва ли может компенсировать потери в качестве кристаллов и время простоя оборудования, затраченное на очистку автоклавов от осадка «тяжелой фазы». Этот вывод сле-42 дует распространить также в какой-то мере и на растворы гидроксида натрия, в которых при концентрации 'NaOH выше 5 % даже при давлениях выше 100 МПа наблюдается образование силикатного осадка.

Проведение синтеза в растворах с повышенной концентрацией соды или гидроксида натрия целесообразно вести в тех случаях, когда возникает необходимость регенерации дефектов на дефектных затравках (залечивание трещин и полостей) или при выращивании кристаллов на затравочных {/-стержнях, когда желательно увеличить выход кварца на единицу массы затравочного материала.

Рост кристаллов кварца в щелочных растворах нельзя отождествлять с процессами растворения и последующей перекристаллизации в обычном понимании этого явления. Растворение кварца сопровождается химической реакцией перехода диоксида кремния в соли кремневой кислоты — силикаты. Образовавшийся в результате такого взаимодействия силикат переходит в раствор в больших или меньших количествах в зависимости от условий протекания процесса. Именно этот силикат в процессе роста кристаллов служит источником питания (или транспортирующим агентом) затравочной пластинки диоксидом кремния. В ходе указанного акта щелочной силикат должен претерпевать разложение на свободную щелочь и диоксид кремния, который служит строительным материалом для растущего кристалла. Следовательно, процесс выращивания кварца состоит из двух противоположных стадий: а) образования щелочного силиката в результате взаимодействия исходного кварцевого сырья со щелочью; б) разложения образовавшегося силиката с выделением Si02 и ее кристаллизацией. Обе эти стадии представляют собой химические реакции и зависят от природы щелочи, концентрации ее в растворе и от внешних условий — температуры, давления и массообмена.

Реакции в данном случае протекают между раствором и твердым телом, и, следовательно, они зависят от скорости диффузии реагентов к поверхности твердого тела. Таким образом, выращивание кварца представляет сложный химический процесс, и изучение его следует проводить прежде всего с физико-химической точки зрения с учетом тех или иных превращений реагентов в условиях протекающего процесса.

При работе с содовым раствором следует учитывать гидролитическое разложение его в водной среде на свободную щелочь NaOH и бикарбонат NaHC03 по уравнению №2С03 + Н2Ог*: 5=tNaOH + NaHC03, и, кроме того, образовавшийся силикат натрия Na2Si03 может при высоких температурах подвергаться превращению в дисиликат и высшие силикаты. Иначе говоря, в процессе выращивания кварца имеет место комплекс реакций, тесно связанных между собой.

Большинство исследованных кристаллов естественного и синтетического кварца обнаруживает ритмично-слоистое зональное строение, обусловленное нестабильностью режимов кристаллизации и некоторыми особенностями механизма захвата различных примесей. Периодическое изменение температур в камерах роста и р

страница 20
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 1" (5.19Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
paroc 100 мм цена
кдм-2 вингс-м
http://www.prokatmedia.ru/notebook.html
обслуживание чиллеров ebara

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.07.2017)