химический каталог




Синтез минералов. Том 2

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

заняты как крупными, так к мелкими катионами. Однако, в отличие от природных, синтетические слюды могут быть получены при контролируемых условиях синтеза, когда заранее определяются замещающий и замещаемый ионы, количество замещаемых позиций, температурный режим.

Изучение изоморфизма в искусственных слюдах важно как с научной, так и с практической сторон. Возможность контролировать состав необходима для разработки слюд с заранее заданными физическими характеристиками, наиболее удовлетворяющими той или иной области техники: слюды с более высокой по отношению к калиевому фторфлогопиту температурной устойчивостью, гибкостью, расщепляемостью, диэлектрической постоянной и т. д. Особый интерес представляет взаимосвязь между изоморфизмом и ростовыми свойствами слюд (скорость роста, морфология и совершенство кристаллов). Возможна экспериментальная проверка степени совершенства тех или иных изоморфных замещений в слюдах по их влиянию на рост кристаллов. Действительно, чем большим по своим стерическим и энергетическим параметрам «сродством» к данному типу кристаллической решетки обладает ион, тем, следовательно, положительнее будет сказываться его присутствие на росте кристаллов и, наоборот, чем больше отличие в свойствах замещаемых ионов, тем более дефектным будет расти кристалл.

Судить об изоморфной способности элементов в слюде можно, сопоставляя результаты опытов с различным качественным и количественным составом изоморфных добавок.

По литературным данным, получено более ста различных синтетических слюд, в которых основные структурные ионы, если принять за основу фторфлогопит KMg3[AlSi3Oio]F2, частично или полностью замещены различными изоморфными элементами [22].

В тетраэдрическом слое наряду с кремнием и алюминием могут находиться: Ве2+, В3+, Ti3+, Mn3+, Со2+, Fe3+, Ga3+, Ge+, Ti4+, Zn2+, Ni2+, P3+.

Примерами таких слюд являются: железистый фторфлогопит

K0,99Feo29M82,7o[Felio8Si2,99010,ie]Fl,82;

9 бор — фторфлогопит с частичным замещением алюминия бором

Kl.OM83,o[B0,15A'o.83^i3.010«.»7]'J2.03i

марганцевый фторфлогопит

K1.07MS2.94Mn0^e[Mn0JIA10.88Si3.01O10.03]F1.97Изоморфизм в октаэдрическом слое фторфлогопита по числу элементов довольно широк. Так, в шестерной координации методами ЭПР, ИКС и другими [22, 35] установлено частичное замещение магния следующими катионами: Li+, Fe2+, Со2+, Ni2+, Mn2+, Cu2+, V2+, Al3+, Fe3+, Cr3+, Mn3+, Ti3+, Nb3+; Ti<+. Литий дает возможность получения непрерывного ряда слюд от фторфлогопита до четырехкремниевого тениолита, в котором до 33 % магния замещается на литий.

Изоморфизм Mg—Li с точки зрения правила Гольдшмидта относится к совершенному (различие в /?,- составляет 8,8%), одновременно с этим и ростовые свойства литиевых слюд мало отличаются от ростовых свойств «нормального» фторфлогопита, в то время как температура плавления литиевых слюд значительно ниже: у фторфлогопита 1375±5 "С, у тениолита 1210±10 "С.

При синтезе слюд, содержащих Cr3+, №2+, Со2+, Fe2+, Мп2+, Си2+ при полном замещении Mg2+ на Cr3+, Cu2+, Fe2+, роста кристаллов слюды из расплава не наблюдалось. На термограммах не отмечается характерных для слюды областей плавления и кристаллизации. При частичном замещении (добавки от 0,2 моль и больше на 1 моль слюды) вышеуказанные элементы ухудшали качество кристаллов слюды; при этом установлено, что чем меньше ионный радиус элемента, тем в большей степени этот элемент препятствовал росту кристаллов. Так, при добавке 0,2 моль Сг3+ (на 1 моль слюды) в расплав получались мелкие окрашенные кристаллы, в то время как введение ионов Си2+ сказывалось при добавке более 1 моль. Это сравнительно малое отрицательное воздействие ионов меди на рост кристаллов слюды объясняется большим различием ионных радиусов Mg и Си, в результате чего ионы меди плохо входят в структуру слюды. В то время как добавки Cr, Ni, Со, Fe, Мп окрашивают слюду в различные цвета, добавка Си окраску слюды не изменяет.

По-видимому, улучшить кристаллизационные свойства введением изоморфных элементов в шестерной координации невозможно, однако незначительные добавки с целью получения окра- 1 шенных слюд не ухудшают ростовых свойств слюды.

По опытным данным, элементами, способными замещать калий во фторфлогопите, являются: Li+, Na+, Са2+, Rb+, Sr2+, Cs+, Ba2+, T1+, Pb2+. Рассмотрение этого ряда на имеющемся экспериментальном материале по синтезу слюд с замещением калия в проме- . жуточном слое представляет интерес с позиций оценки применимости правила Гольдшмидта к характеристике изоморфизма. В ряду Ва, Са, Na большей способностью к замещению К обла- 1 дает Ва, меньшей — Na и Са. В несколько иной последовательности эти элементы распределяются по правилу Гольдшмидта; различие в Ri этих элементов по отношению к К: Ва — 3,5%, Са — 28%, Na-35,5%.

Замена калия двузарядным барием при одновременном замещении кремния на алюминий по схеме BaAl->-KSi увеличивает энергию кристаллической решетки, что приводит к повышению температуры плавления, которая при изоструктурности различных соединений н

страница 4
< 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
прокат почасовой авто в москве дешево
подстветка окон кафе
как удалить царапины с пластика в салоне автомобиля
новогоднее представление в лужниках 2017

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
(17.11.2017)