химический каталог




Синтез минералов. Том 2

Автор Ю.М.Путилин, Ю.А.Белякова, В.П.Голенко и др

ольшего переохлаждения носила массовый характер зародышеобразования без разрастания отдельных кристаллов.

Термографические исследования показали, что перегрев способствует расслоению расплава фторфлогопита на летучие и кристаллические компоненты, что приводит к уменьшению количества слюдофазы. Следствием этого является понижение температуры выделения кристаллов фторфлогопита, т. е. увеличение переохлаждения, при достижении определенной величины которого начинается массовая кристаллизация (схватывание) расплава.

Степень переохлаждения слюдяного расплава возрастает с увеличением степени перегрева, времени выдержки, скорости охлаждения, испарения расплава (открытости системы). Условие получения качественных и крупных кристаллов — обеспечение минимально возможного переохлаждения, при котором происходит кристаллизация, т. е. более равновесных условий роста. Поэтому к оптимальным условиям проведения гетерогенной кристаллизации без переохлаждения можно отнести отсутствие перегрева расплава, уменьшение времени выдержки расплава при высокой температуре, проведение направленной кристаллизации при локальном зарождении кристаллов, обеспечение более полного соответствия расплава стехиометрии слюды.

В реальных условиях при синтезе слюды величина переохлаждения составляет не менее 15 °С, что связано со значительным перегревом в 25—30 °С, длительной (несколько суток) выдержкой при высокой температуре и одновременным охлаждением всего расплава.

Скорость зародышеобразования. При медленном охлаждении расплава происходит массовая кристаллизация, характеризуемая образованием большого числа центров кристаллизации, ростом в условиях конкуренции при наличии сложных концентрационных и температурных полей. Кинетику фазообразования в этих условиях во многом определяет зародышеобразование.

Структурообразование и скорость зародышеобразования на чужеродной поверхности (стенках тигля) зависят от предварительной тепловой обработки расплава слюды. Перегрев выэы-38 вает развитие ликвашюнных явлений во фторсилнкатном расплаве, которые способствуют равномерной высокодисперсной кристаллизации.

Скорость образования зародышей — это число центров кристаллизации, образующихся в единицу времени в единице объема (на единице поверхности). Опытным путем установлено, что там-мановская кривая линейной скорости кристаллизации слюды для небольших значений переохлаждения располагается над кривой скорости зародышеобразования.

Образование зародышей на стенках тигля зависит от газовой среды в печи, что связано с влиянием газов на смачиваемость железа слюдяным расплавом. Так, в водородной среде материал тигля хуже смачивается (краевой угол 8 около 90°), чем в азоте и аргоне. Это способствует достижению более значительного переохлаждения расплава и более массовому характеру кристаллизации. Чем меньше краевой угол смачивания, тем легче происходит образование зародыша, и уже при Э~45° высота потенциального барьера для зарождения на поверхности на порядок меньше, чем для зарождения в объеме. При гетерогенном зарождении кристаллов расплав слюды характеризуется высокой кристаллизационной способностью. Максимальная скорость зародышеобразования по данным подсчета центров кристаллизации (сфе-ролитов) в образцах, полученных в условиях переохлаждения на несколько десятков градусов, составляет примерно 100 зародышей на 1 см2 поверхности в течение 1 с.

При медленной кристаллизации из больших объемов слюдяного расплава на 1 см2 поверхности стенок тигля образуется, как правило, один или несколько разноориентированных кристалликов. В реальном случае управлять зарождением кристаллов слюды можно при локальном (точечном) регулированном теплоотводе со стенки тигля при условии отсутствия других центров кристаллизации.

Скорость роста кристаллов. Скорость роста кристалла описывается совокупностью линейных скоростей роста отдельных его граней. Линейная скорость роста — перемещение грани параллельно самой себе, происходящее в единицу времени.

Характерная особенность роста кристаллов слюды — резкая анизотропия скоростей роста базиса (001) и других граней. Скорость роста в плоскости (001) по разным направлениям различна и может изменяться со временем (рис. 15). Округлость ступенчатой поверхности означает, что скорость роста торца макроступени изотропна по отношению к его азимутальным поворотам вокруг нормали к грани (001). Анизотропия скоростей роста устанавливается по соотношению между частотой возникновения новых слоев на грани (001) и скоростью тангенциального движения ступеней. Частота возникновения двумерного зародыша на грани (001) определяется: 1) структурным контролем со стороны межслоевого катиона, оказывающего слабое ориентирующее влияние на среду кристаллизации; 2) нахождением около грани комплек39

сыщениях и размерах грани могут возникать до того момента ностью покроет грань (001).

При кристаллизации на затравку максимальная скорость стабильного роста в плоскости (001) слюды составляет примерно 1 мм/ч. что служит косвенным подтверждением модели монону

страница 17
< 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

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 2" (3.08Mb)


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

 

 

Реклама
кухонные уголки недорого в интернет магазине
знак кабель под напряжением
техническое обслуживание чиллеров rhoss
хранения вещи сдать москва

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
(23.05.2017)