химический каталог




Синтез минералов. Том 2

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

гле и т. д. Все эти методы один за другим были отвергнуты как несостоятельные. С 1973 г. все усилия исследователей были направлены на совершенствование единственного метода — вертикальной направленной кристаллизации по Стокбаргеру с различной шириной расплавленной зоны.

Только этим методом удалось получить постоянно воспроизводимые направленные наросты слюды на затравочных пластинах, однако качественного кристалла получено не было. Основным дефектом получаемого нароста были газовые включения — полости, пронизывающие весь кристалл, начиная от затравочной пластины. Было отмечено, что число и размер газовых полостей («пузырей») некоторым образом зависят от герметичности тигля: в герметичном, заваренном с обоих торцов тигле включений заметно меньше, чем в открытой системе.

Естественное желание предотвратить испарение расплава слюды привело к идее использования герметичного контейнера и, как следствие,— к аппаратурному оформлению процесса методами направленной кристаллизации в горизонтальном или в вертикаль: ном вариантах. Последним методом, т. е. различными модификациями метода Бриджмена — Стокбаргера, пользуются все исследователи, которым удавалось получить на затравку удовлетворительные по качеству пластины фторфлогопита. Это относится к исследованиям как в СССР, так и за рубежом (Япония, КНР). Публикаций, достоверно описывающих процесс выращивания кристаллов фторфлогопита на затравку, не имеется, если не считать отрывочных сведений. 52

На VII международной конференции по росту кристаллов (Штутгарт, ФРГ, 1983 г.) Хан Пеньди и его коллеги (КНР, г. Бейжинь, НИИ синтетических кристаллов) представили образцы фторфлогопита размером от 100x100x10 до 140Х200Х Х15 мм, выращенные методом многогигельной кристаллизации из расплава на затравочных кристаллах [49]. Скорости роста составляли (3—10) • 10~5 мм/с при заданной температуре 1500±0,5 °С. Описаны дефекты кристаллов в виде щелей, образование которых объяснено эвтектическими явлениями, вызванными концентрационным переохлаждением.

Методом Стокбаргера в герметичных тиглях из платины или молибдена при скоростях сканирования менее 2 мм/ч удается достаточно устойчиво получать нарост на затравку по всей длине тигля. В качестве затравок используют пакет пластин фторфлогопита, ориентированный спайностью по длинной оси

тигля. Форма тигля может быть разнообразной (цилиндрической, уплощенной) и принципиального значения для роста кристалла не имеет.

Основной дефект наросших кристаллов — крупные газовые включения, располагающиеся нормально к фронту кристаллизации и трассирующиеся на весь наросший слой (рис. 23). Именно эти включения и сводят на нет все успехи по выращиванию фторфлогопита на затравку.

Изучение поведения фторфлогопита и его шихты при нагревании показывает, что разложение с выделением летучих веществ начинается задолго до начала плавления (с 900 °С по одним источникам, с 1100°С — по другим). Разные литературные источники дают самые разнообразные и зачастую противоречивые сведения о составе и давлении образующихся при разложении фторфлогопита газов. Это связано с чисто техническими трудностями анализа фторидов, поскольку при температурах разложения (1100—1500 °С) большинство из них —газы, конденсирующиеся в ближайшей холодной зоне измерительной системы. В газовой фазе обнаружен фторид калия при температуре ниже1300 °С, т. е. до плавления шихты; в продуктах возгона кроме KF, присутствует KA1F4 [35]. В составе газов во включениях в слюде определены N2, Н2, SiF4 и HF. Методом водных вытяжек обнаружено [35], что в интервале температур 1230—1375 °С выделяются в основном HF,SiF4,KF в соотношении 44,67: 52,09; 2,34, а при температуре 1500 °С соотношение этих компонентов изменяется (57,34:17,00:26,64). На холодных частях измерительной системы (г<500°С) конденсируются соединения KA1F4 A1F3 и KMgF3.

Из этого краткого обзора видно, что при нагревании фторфлогопита (или шихты) до температуры плавления возгону подвержены все компоненты этого минерала. Подтверждение этому — хорошо оформленные кристаллы фторфлогопита, вырастающие из газовой фазы выше уровня расплава на стенках тигля при спонтанной кристаллизации.

Единого взгляда на причину образования газовых включений в кристаллах фторфлогопита нет. Наиболее распространено представление о более высокой растворимости газа в расплаве, чем в твердой фазе, что в процессе роста кристалла приводит к выделению газа на фронте кристаллизации. Экранируя фронт кристаллизации, газовый пузырь затем трассируется на весь наросший слой.

Исходя из этой посылки была сделана попытка устранить появление газовых пузырей перемешиванием расплава, созданием избыточного давления постороннего газа (аргон, водород) в объеме тигля или печи или кристаллизацией с подпором летучими компонентами расплава [35]. В последнем случае использовалась двойная система «тигель в тигле», где во внешнем герметичном тигле находился расплав фторфлогопита с некоторым избытком K2SiF6 или KHF2. Интересно, что этот прием не только не избавил кристалл от включе

страница 23
< 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
клей для фасадов
сименс 331
дверные ручкиъ
домашняя стереосистема 5 1

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
(23.06.2017)