химический каталог




Синтез минералов. Том 2

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

ний, но привел к нарушению стехиометрии расплава во внутреннем (открытом) тигле и, как следствие, к со-кристаллизации большого количества минеральных примесей. По мнению исследователей, стенки молибденового тигля достаточно проницаемы при высоких температурах как для фторидов, так и для аргона и водорода. Обратив внимание на то, что вблизи стенок молибденового тигля почти не образуется включений, авторы работы [35] предполагали в последующем проводить кристаллизацию слюды в плоском (4—5 мм) тигле, считая, что это позволит избавиться от включений за счет отторжения их фронтом кристаллизации по стенкам тигля, однако в последующем к этой методике больше не возвращались.

На основе этих представлений о процессе кристаллизации слюды на затравке в 1976—1979 гг. опробована достаточно оригинальная методика кристаллизации фторслюды методом Сток-баргера в двойном тигле: внутренний герметичный тигель-кристаллизатор был окружен защитным оксифторидным расплавом, находящимся в наружном, тоже герметичном тигле. Такой прием обеспечивает надежное удержание летучих компонентов расплава 54 в кристаллизаторе, что позволяет вести рост из стехиометриче-ского расплава при динамическом равновесии газ — жидкость. Кроме того, слой защитного расплава обеспечивает более стабильный тепловой режим и меньшие градиенты температуры по оси тигля.

Этим методическим приемом удалось получить достаточно воспроизводимые наросты на затравку без видимых газовых включений по всей длине тигля. Но при этом обнаружился новый дефект кристаллов — трещины, которые располагались в тех же направлениях, что и раньше газовые включения, т. е. по нормали к фронту кристаллизации, однако отдельные пластины слюды были бездефектными.

С нашей точки зрения, источником газовых включений являются продукты разложения затравочного кристалла при его соприкосновении с расплавом. Действительно, поскольку фторфлогопит разлагается уже при температуре 1100 °С, при расплавлении шихты и необходимом подплавлении верхней части затравки кристаллы разлагаются. Дальнейший бездефектный рост кристалла на дефектную затравку уже невозможен, кроме того, выделившаяся газовая фаза частично остается на границе раздела расплав — кристалл, экранируя фрон кристаллизации.

Такой взгляд на природу включений иллюстрируется достаточно простым опытом. В тигель с открытым зеркалом расплава фторфлогопита при температуре расплава около 1450 °С опускается пластинка фторфлогопита. Расплав фторфлогопита совершенно прозрачен и не содержит визуально фиксируемых пузырьков газа. В момент соприкосновения пластинки с расплавом вокруг нее взрывообразно возникает огромное число пузырьков газа. Если пластинку слюды оставить на некоторое время в контакте с расплавом, обеспечив через нее интенсивный тепло-отвод, чтобы избежать расплавления, то процесс газоотделения затихает и прекращается. Извлеченная пластинка в части, контактировавшей с расплавом, не имеет ничего общего с фторфло-гопитом и представляет собой агломерат стеклофазы, форстерита, селлаита и т. д. Если в расплав опускать металлическую, например молибденовую, пластинку, то газоотделения не наблюдается, хотя и существует граница раздела' фаз.

Поведение фторфлогопита и его расплава при нагревании. Все приведенные выше данные относятся к попыткам оценить состав и давление газов, образующихся при разложении фторфлогопита, однако систематических исследований кинетики процесса разложения фторслюды в литературе нет. Максимальное газоотделение фторфлогопита приходится на интервал температур 1200— 1350 °С («стадия предплавления») [35]. Такое поведение вещества должно настораживать: либо оно обладает специфическими физико-химическими свойствами, либо в методике измерения кроется принципиальная ошибка. В данном случае, как показали дальнейшие исследования, дело именно в методической ошибке. Измерение количества газа, выделившегося в данном температурномЧгЛкгс) интервале за единицу времени,

fj,4|- ^ проводилось в следующих услоUnP

виях. Узкий (диаметром 30 мм), длинный (150 мм) молибденовый тигель заполнялся дисками фторфлогопита толщиной не более 0,5 мм. Общее число дисков, таким образом, было около 300, а суммарная площадь поверхности испарения в твердой фазе составляла примерно 600 сечений тигля. При плавлении испарение происходило с гораздо меньшей площади — только с зеркала расплава, равного сечению тигля.

С целью изучения кинетики процесса разложения фторслюды проведена серия экспериментов при температурах от 1300 до 1500 °С и давлении газа в реакционном объеме от 0,05 до 2,05 МПа в атмосфере аргона (водорода). В молибденовые тигли стандартного объема и с одинаковым зеркалом расплава 2 см2 помещали стандартную навеску из пластин фторфлогопита, полученного спонтанной кристаллизацией. Для сравнимости результатов использовался один большой пакет фторслюды известного химического состава. Все эксперименты проводились в вертикальной шахтной печи сопротивления с вольфрамовым нагревателем (типа СШВ) при следующем режиме: 1) ввод печи в режим до заданной

страница 24
< 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
Компьютерная техника в КНС Нева - Canon DR C130 - корпоративные поставки в Санкт-Петербург.
evrodesign
Фирма Ренессанс: лестница винтовая- быстро, качественно, недорого!
защита от кражи гос номеров

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
(24.02.2017)