Расслаивание силикатных

Различают положительные и отрицательные отклонения расплавов от идеальных расплавов. Для расплавов с высоким содержанием 8102 характерны положительные отклонения — явления расслаивания, или несмешиваемости (ликвация) при средних концентрациях кремнезема — отрицательные, связанные с образованием химических соединений. Как правило, стеклообразующие силикатные системы отличаются высоким содержанием кремнезема и, следовательно, в них имеются большие возможности для проявления разнообразных ликвационных процессов как стабильного, так и метастабильного характера. [c.187]

В процессе формирования адгезионного шва в равной мере вероятны как диффузия частей макромолекулы размягченного адгезива в субстрат, так и затекание адгезива в микродефекты, находящиеся на поверхности субстрата. Непосредственная связь между глубиной затекания адгезива в микродефекты силикатного стекла и адгезией была установлена экспериментально [390, с. 2031. После окончания формирования адгезионного шва его прочность зависит от режима расслаивания скорости расслаивания, температуры расслаивания и условий деформации, определяющих концентрацию напряжений на поверхности, разделяющей адгезив и субстрат. [c.135]

Опубликовано много кратких сообщений о статьях, диссертациях и совещаниях по химии стекла [596—643[. Сообщено о новом типе стекла Викор , которое изготовляют из обычного боросиликатного стекла, получаемого в промышленности. Это стекло подвергают температурной обработке для расслаивания на борную и силикатную составляющие. Первая составляющая выщелачивается, оставшаяся часть представляет собой губчатую микропористую массу. Повторное нагревание такой микропористой массы позволяет получить беспористое стекло, содержа- [c.318]

Следует сказать несколько слов по поводу общего плана книги. После вводной главы идет обзор современных теорий (гл. 2 и 3) и вводятся понятия, необходимые для описания конкретных систем, обсуждаемых в последующих главах. Главы 4—6 посвящены силикатным и боратным системам в некоторых из них область стеклообразования ограничена из-за появления расслаивания, детально рассматриваемого в главах 7 и 8. Остальные оксидные системы рассматриваются в следующих шести главах, после чего мы переходим к галогенидным и в конце — к халькогенидным системам. В заключительной главе я попытался сделать обзор современного положения теории стеклообразования Б широком смысле и указать направления, работа над которыми могла бы углубить понимание этой проблемы. Книга целиком посвящена относительно простым системам отчасти потому, что общая цель этой серии монографий состоит в описании соответствующих областей на должном уровне, хотя и не исчерпывающе, а также и потому, что практически все факторы, по-видимому, имеющие отношение к нашей проблеме, можно показать на системах, содержащих не более трех компонентов. Не думаю, что это снизит ценность книги для читателя, занимающегося главным образом более сложными промышленными стеклами. [c.8]

П. СТАБИЛЬНОЕ РАССЛАИВАНИЕ В БОРАТНЫХ И СИЛИКАТНЫХ СИСТЕМАХ [c.129]

Рис. 56. Размеры областей расслаивания в двойных силикатных системах. Касательные к 8-образным кривым ликвидуса для силикатов щелочных металлов указывают составы предполагаемых метастабильных жидких фаз, обогащенных модификатором [6].

Уоррен и Пинкус [7] первыми попытались объяснить причины расслаивания в боратных и силикатных расплавах их структурными особенностями. Согласно предложенной ими теории, в расплаве окислов расслаивание появляется из-за стремления различных катионов обеспечить собственное окружение из ионов кислорода. [c.131]

Каждый ион кремния в силикатном расплаве должен быть окружен четырьмя ионами кислорода, если его валентность полностью насыщена. В некоторые моменты часть связей Si—О из-за термических колебаний разрывается, так что у части ионов кремния валентность не насыщена. Предполагается, что доля таких ионов в гомогенном расплаве из-за большой величины отношения O/Si должна быть меньше, чем в обогащенной кремнеземом фазе гетерогенного расплава. Таким образом, в однофазном расплаве для ионов кремния окружение атомов наиболее благоприятно. Тенденция к расслаиванию появляется при [c.131]

Б, ГРАНИЦА РАССЛАИВАНИЯ В СИЛИКАТНЫХ СИСТЕМАХ [c.133]

Экспериментальные и геометрически рассчитанные величины расстояний между модифицирующими катионами и предельные составы расслаивания в двойных силикатных системах [6] [c.137]

Рис. 61. Схематические диаграммы состояния двойных силикатных систем, иллюстрирующие различные типы расслаивания [11].

Синтез искусственных минералов может осуществляться методом ликвационной плавки. В свое время В. А. Резниченко, В. И. Оловьев и Б. А. Бочков (1967) предложили ликвациониую плав-для переработки шеелитовых концентратов путем сплавления с содой и кремнеземом. При расслаивании расплава образовав- 1ийся при плавке вольфрамат натрия (нижний слой) отделяется силикатного шлака (верхний слой). [c.133]

Весьма эффективным оказался метод меченых атомов [145— 147, 156]. Одна из первых работ по его практической реализации относится к изучению системы корд — адгезив — рез1ша [146]. Затем в качестве субстратов были использованы силикатное стекло, медная фольга и атактический полипропилен [147]. Адгезивом служил полипропилен с меченым третичным атомом углерода С. После расслаивания склеек измерялась активность поверхности субстрата. Было обнаружено, что после разрушения адгезионной связи на субстрате всегда остается некоторое количество радио- [c.232]

Фогт приводит много ярких примеров диоперсои-дов расслаивания, называемых в металлургии штейнами . К ним принадлежат все гетерогенные системы, начиная от очень тонкодисперсных систем, обнаруживаемых только под ультрамикроскопом, и кончая довольно крупнозернистыми суспензиями. При этом в основной силикатной массе содержатся, в частности, сульфиды железа, кобальта, свинца, цинка, меди и серебра. В шлаках этого типа сульфид. елеза присутствует не в виде крупнокристаллического пирротина , а в очень тонкодисперсном состоянии, чем, как уже указывалось, обусловливается образование окрашенных в интенсивный черный цвет непрозрачных стекол, напоминающих обсидиан". Образуются также капли большого размера, диаметром 2—10 ц, суспензированные в силикатном расплаве, Расплав-эмульсия расслаивается при температурах около 1170°С. Эти стекловидные сульфидные камни аналогичны золотым рубиновым стеклам (см. А. Ill, 84 и ниже). (Подобные явления также наблюдаются в шлаках при рафинировании меди красный цвет шлаков обусловлен тоякодисперсной окисью одновалентной меди. Это соединение (идентичное куприту) находится в действительно коллоидном состоянии и его нельзя различить под микроскопом. [c.923]

Те же авторы измерили показатель преломления, температуру размягчения и коэфициент термического расширения некоторых стекол калиево-свинцово-силикатной системы. Результаты измерений представлены на рис. 264. На этом же рисунке указаны области устойчивых стекол, отмечены направления в изменении состава, ведуш,ие к снижению устойчивости стеклообразного состояния, показана область химически нестойких богатых РЬО стекол и область расслаивания на две жидких фазы. В области расслаивания расплав распадается на две фазы—два слоя, очень легко кристаллизуюн] иеся при охлаждении. Оба слоя были обследованы петрографически и был произведен химический анализ каждого из них. Оказалось, что верхний слой состоит из KaSiOa, нижний—из РЬО. [c.345]

Вследствие расслаивания получение гетерогенных покрытий, формируемых из порошков металлов и расплавленных силикатов, связано с серьезными технологическими трудностями. Возникает задача изыскивать пути стабилизации таких систем, повышения их агрегативной устойчивости. Один из путей — улучшение смачивающей способности расплавленной фазы. Например, суспензия порошка хрома в силикатном расплаве менее устойчива, чем суспензия порошка никеля. Поэтому и формирование стеклоникелевых покрытий происходит легче, нежели стеклохромовых. Вместе с тем и смачиваемость таблеток, спрессованных из порошка никеля, выражена сильнее. Точно так же взвесь частиц нихрома более устойчива в том силикатном, расплаве, который лучше смачивает [c.181]

Некоторые полурасплавы представляют собой механически смешанные дисперсные взвеси и пасты. Такие системы склонны к самопроизвольному разрушению. В особенности неустойчивы взвеси металлических и металлоподобных частиц в силикатных расплавах. При обжиге силикатно-металлических покрытий в аргоне происходит агрегация частиц и затем их отложение на поверхности подложки сплошным тонким слоем. Зафиксировано отложение на сталях частиц никеля, хрома, нихрома, молибдена, титана, циркония, кремния [328]. Один из примеров показан на рис. 74. С повышением температуры процесс расслаивания усиливается. [c.223]

Представления о неоднородном строении сложных стекол развиваются многими авторами на основании общих сведений о свойствах ионных расплавов вообще и силикатных — в частности. В качестве важнейшей характеристики ионных расплавов подчеркивается протекание в них процессов дифференциации ионов и структурных элементов. Согласно этой концепции, разделению на фазы твердой кристаллической системы предшествует возникновение микронеоднородностей в жидкой системе, что объясняется энергетической неравноценностью структурных элементов системы, разностью энергий взаимодействия одноименных и разноименных частиц. По мере увеличения различий энергетических характеристик частиц ( сила ионов и т. п.) возрастает склонность системы к образованию микронеоднородностей и, в конечном счете, к расслаиванию. Области расслаивания в системах МеО—ЗЮг и МегОз—5102 тем шире, чем меньше ионный радиус катиона Ме2+ или Ме +, больше его сила (табл. 10). [c.95]

Имаока и Ямадзаки [3] определили пределы стеклообразования на навесках в 1 г в двойных системах с ВаО (40 мол.%), SrO (40 мол.%), СаО (56,7 мол.%) и MgO (42,5 мол.%). В последних трех системах, однако, не удавалось получить однородные стекла во всем интервале составов (от чистого кремнезема до предельных составов, приведеных выше). Так, в системе СаО—SiOz при содержании СаО 1—28 вес.% и температурах, немного превышающих температуру ликвидуса, расплавы состоят из двух несмешивающихся фаз. Хотя каждая фаза при охлаждении и дает стекло, получающийся материал не представляет интереса. Явление расслаивания, ограничивающее области стеклообразования во многих силикатных и боратных системах, более детально рассматривается в гл. 7. [c.91]

Несмотря на то что расслаивание по существу представляет термодинамическое явление, во всех попытках объяснить про-тяй<енность области расслаивания в боратных и силикатных системах именно это обстоятельство в должной мере не учитывалось. Внимание исследователей было направлено в основном на установление связи между протяженностью области расслаивания и структурой расплава, в частности структурным положением модифицирующего катиона, и лищь во вторую очередь при этом учитывалась прочность связи катионов с окружающими их атомами кислорода. Такой подход оправдан в том отношении, что он позволяет в некоторой степени понять факторы, определяющие внутреннюю энергию расплава. В предыдущем разделе было, однако, показано, что внутренняя энергия расплава — лишь один из факторов, определяющих вид диаграммы состояния и протяженность области расслаивания. [c.131]

Уоррен и Пинкус показали, что границу расслаивания в силикатных системах можно рассчитать с помощью метода, который основан на простых геометрических соображениях. В качестве примера была выбрана система СаО—SIO2, в которой границе расслаивания соответствует 29 мол.% СаО. Доказано, что однофазный расплав стабилен только тогда, когда каждый односвязанный кислород объединен с двумя ионами кальция. Два иона кальция, связанные с одним и тем же ионом кислорода, пе могут быть удалены друг от друга далее чем на удвоенное расстояние Са—О (рассчитанное как сумма ионных радиусов), т. е. 4,76 А. Для гомогенного стекла с однородно распределенными ионами кальция объем, содержащий один ион кальция, равен (4,76) = 108 А . Это соответствует 33 вес.% СаО, что находится в хорошем соответствии с наблюдаемой границей расслаивания, если учесть предельную простоту расчета. [c.133]

Для многих систем значения величины р экспериментально не установлены, их получили различными расчетными методами. В табл. 13 и 14 для нескольких боратных и силикатных систем приведены значения 5 (Л), Sg(B) и Sp, а также рассчитанные и экспериментально найденные составы, соответствующие границам расслаивания. Сравнение приведенных данных указывает на существование 5-типа координации в боратных системах, содержащих ВаО, РЬО и SrO, и Л-типа координации в системах с dO, ZnO, СоО и MgO. В системе СаО—В2О3 ионы кальция, видимо, имеют два типа координации. В силикатных системах у [c.135]

Силикатные системы с модифицируюп1,ими катионами, характеризующимися силой связи Д, представляют переходные случаи. Иногда наблюдается полное расслаивание, иногда кривая ликвидуса имеет S-образную форму вид диаграммы состояния зависит от радиуса катиона. Так, в случае стронция (1,13 А) в системе образуется двухфазный расплав, в то время как в бариевосиликатной системе (радиус 1,35 А) кривая ликвидуса имеет S-образную форму. [c.139]

Эти особенности не проявляются, если у второго окисла низкая температура плавления и ионный потенциал катиона больше 3 (например, УгОг,). При этих обстоятельствах для того, чтобы двухфазная жидкость находилась в поле УгО , минимальная температура сосуществования двух жидкостей должна быть ниже температуры плавления самого окисла. Учитывая также и то, что область расслаивания для столь высоко заряженного катиона, как должна быть широкой, мы вправе ожидать, что это приведет к очень резкому падению температуры ликвидуса кремнезема (от 1723° до весьма низких значений). Последнее соответствовало бы большим отрицательным отклонениям от закона Рауля, намного превосходящим отклонения в любой другой силикатной системе. [c.144]

В щелочноземельных силикатных системах, как мы видели, происходит стабильное расслаивание исключение составляет бариевая система, где кривая ликвидуса имеет 5-образную форму. Электронно-микроскопическое исследование бариевосиликатных стекол [21] подтвердило наличие микроликвации. Однако после тщательного изучения микроснимков, сделанных со стекол, отжигавшихся с различной продолжительностью как выше, так и ниже температуры ликвидуса, авторы исследования пришли к заключению, что разделение фаз на самом деле [c.161]

Магматические породы с химической точки зрения являются силикатными массами, затвердевшими из расплава. Они составляют по меньшей мере 90% земной коры. Различные минералы образуются из магматических пород, а также из отложений (см. ниже) под действием колебаний температуры и давления, вследствие чего их химическая структура и минеральный состав полностью изменяются. Из-за часто наблюдаемого расслаивания эти метамор-фиты (метаморфоза-превращение) называют кристаллитным сланцем. [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология