Диаграммы силикатной системы

Диаграмма состояния бинарной силикатной системы [c.418]

При практическом использовании диаграмм состояния учитывают особенности силикатных систем, которые приводят к отклонениям от равновесных состояний. В силикатных системах вследствие высокой вязкости расплавов и малой скорости диффузионных процессов истинное равновесие устанавливается с большим трудом. Это способствует сохранению различного рода неравновесных состояний, переохлаждению расплавов, возникновению стеклообразного состояния. Наиболее отчетливо неравновесные состояния проявляются при охлаждении, осуществляемом со сравнительно высокой скоростью. Возможность фиксации неравновесных состояний при резком охлаждении используется как положительный фактор в производстве стеклоизделий, материалов, содержащих стекловидную фазу, и др. [c.48]

Согласно структурно-анионной кинетической концепции Н. М. Бобковой, силикатное стекло необходимо рассматривать как совокупность различных по составу и строению кремнекислородных комплексов, ио с преобладанием тех структурных группировок, которые отвечают наиболее термодинамически устойчивому соединению при переходе данного состава в расплавленное и стеклообразное состояние и находятся в соответствии с положением фигуративной точки состава на диаграмме состояния системы. Силикатным стеклам присуща микрогетерогенная структура как следствие неоднородности исходного расплава, предопределяемой кинетическими особенностями процесса стеклообразования. Структурная дифференциация в расплаве вызвана несовместимостью по структурно-геометрическим условиям образующихся кремнекислородных комплексов и определяется кристаллохимическими параметрами входящих в состав стекла катионов. С повышением величины [c.200]

Диаграммы состояния имеют исключительно важное значение для многих областей промышленности, в частности металлургии, микроэлектроники, нефтепереработки, химической технологии, в том числе технологии силикатных и тугоплавких неметаллических материалов и т. д. Эти диаграммы позволяют решать целый ряд сложных и важных практических и теоретических проблем, связанных с получением разнообразных веществ с различным сочетанием свойств. Имея разработанную диаграмму состояния системы, можно без проведения сложных экспериментальных исследований ответить практически на все вопросы, касающиеся состава и поведения материалов в этой системе при изменении условий их существования. [c.200]

В связи с этим возникает вопрос если силикатные системы склонны к фиксации неравновесных состояний, то насколько применимы диаграммы состояния, характеризующие только равновесные состояния, для оценки реальных процессов, происходящих в силикатных системах Следует прежде всего отметить, что непосредственно в процессе обжига многих силикатных продуктов при высоких температурах, когда образуется жидкая фаза, их состояние приближается к равновесному. Это равновесие нарушается обычно только в процессе слишком быстрого охлаждения, которое имеет место при изготовлении многих силикатных материалов, поэтому, поскольку непосредственно в процессе обжига, являющейся важнейшей операцией при изготовлении силикатных продуктов, их состояние близко к равновесному, диаграммы состояния соответствующих систем вполне применимы для оценки происходящих при обжиге процессов. Более того, именно потому, что силикатные системы склонны к фиксации неравновесных состояний, четкие представления о характере взаимодействия и направления процессов получаются именно при изучении диаграмм состояния. Тем не менее при исследовании той или иной реальной силикатной системы с использованием ее диаграммы состояния необходимо, исходя из конкретных особенностей и условий существования системы, делать соответствующие поправки на возможность сохранения в системе метастабильных состояний. [c.201]

Применение динамического метода построения диаграмм состояния для силикатных систем ограничено тем, что скорость достижения равновесия в этих системах часто мала и высоковязкие силикатные расплавы весьма склонны к переохлаждению. В связи с этим метод построения кривых охлаждения для силикатных систем может дать искаженные результаты. В этом отношении метод построения кривых нагревания, когда кривые строятся не при охлаждении расплава, а при нагревании твердой смеси компонентов, дает более достоверные результаты, поскольку при этом исключается влияние обычного в силикатных системах переохлаждения. Однако в общем случае более приемлемым и, как правило, обычно применяемым методом построения диаграмм состояния силикатных систем является статический метод (метод закалки). [c.283]

Диаграммы состояния дают наиболее ясное.представление о взаимодействиях между компонентами и новыми соединениями, твердыми и жидкими фазами и других процессах, имеющих место в силикатных системах. С помощью диаграмм определяют химический состав отдельных фаз, температуры начала и завершения процессов плавления и кристаллизации, изменение соотношения между жидкими и твердыми фазами. В про- [c.354]

Поскольку фазовые равновесия имеют большое значение в физической химии силикатов, необходимо, несмотря на наличие хорошо разработанной литературы по этому вопросу [17, 43, 136], хотя бы вкратце познакомиться с термодинамической интерпретацией правила фаз и его приложениями к силикатным системам. Без ясного понимания фазовых диаграмм равновесного сосуществования различных твердых и жидких фаз в силикатных системах нельзя правильно разобраться в существе протекающих в них физико-химических процессов. Правило фаз дает возможность определять условия, при которых в равновесной системе сохраняется сосуществующее число фаз. Уравнение фаз устанавливает математическую связь между числом степеней свободы, числом компонентов и числом фаз в данной равновесной системе. Существенное развитие классическое учение 6 правиле фаз получило в последнее время в работах Л. С. Палатника [103]. [c.35]

Приложение правила фаз к вопросам изучения высокотемпературных равновесий в силикатных системах оказалось весьма плодотворным, и в настоящее время учение о гетерогенных равновесиях в этих системах, изображаемых обычно графически в виде-соответствующих диаграмм состояния, представляет наиболее-детально развитый отдел физической химии силикатов. [c.140]

Так как в силикатных системах, плавящихся при очень высоких температурах, влияние давления обычно не учитывается, то в качестве переменных, определяющих то или иное состояние системы, по координатным осям откладывают температуру и концентрацию одной из компонент. Если ее обозначить через то концентрацию второй компоненты в изучаемом составе всегда можно определить по выражению y= iOO—х) и диаграмма состояния системы сводится, таким образом, к двухмерному графику. [c.152]

В тех относительно редких случаях, когда учитывается влияние давления, как, например, в силикатных системах, содержащих легко летучие компоненты ( Og, П2О и т. п.), равновесные состояния изображаются уже в виде трехмерных пространственных диаграмм, в координатах температура, давление и концентрация. [c.152]

Характеристики основных точек диаграммы состояния калиево-силикатной системы приведены в табл. 35. [c.314]

Если полиморфное превращение происходит ниже температуры эвтектической точки (рис. 101), то на диаграмме появляются температурные области, в пределах которых обе модификации Л, и устойчивы в смесях со вторым компонентом В. Примеры подобных превращений относятся к точкам перехода кварца из а - в р- модификацию при 575°, т. е. значительно ниже большинства эвтектик в силикатных системах- [c.170]

Диаграмма состояния натриево-кальциево-силикатной системы исследована в области, ограниченной кремнеземом и метасиликатами натрия и кальция, т. е. изучена та часть диаграммы, которая представляет наибольший практический интерес. Эта часть охватывает область, внутри которой расположены составы промышленных нат-риево-кальциево-силикатных стекол. [c.310]

ДИАГРАММА БИНАРНОЙ СИЛИКАТНОЙ СИСТЕМЫ [c.251]

С рядом весьма сложных диаграмм состояния приходится встречаться не только в случае сплавов металлов, но и при изучении силикатов, т. е. соединений, в состав которых входят группы (ионы) 51тО . Окись кремния в сочетании с окислами различных других элементов образует ряд весьма разнообразных систем, которые служат материалом для изготовления цемента, огнеупоров, керамики, стекол, катализаторов или подкладок для катализаторов. Изучению структур силикатов посвящено очень много работ, в которых используются разнообразные методы, в том числе и методы физико-химического анализа. Диаграммы состояния силикатных систем бывают очень сложны вследствие образования ряда промежуточных соединений из основных компонентов системы и вследствие способности многих соединений, а также и исходных компонентов переходить по мере охлаждения от одной кристаллической модификации к другой. Кроме того, в силикатных системах нередко образуются твердые растворы. [c.418]

Рис. 81. Области силикатных материалов на диаграмме состояния системы СаО—А Оз— —SiOs

Диаграмма состояния тройной системы СаО—AI2O3—SiOa. В силикатных системах часто приходится встречаться с вещества- [c.112]

Последовательность фазовых изменений, осуществляемая в соответствии с диаграммой Феннера, относится только к равновесным условиям. Однако в реальных условиях в этой системе, как и во многих других силикатных системах, наблюдаются существенные отклонения от равновесных состояний. Можно указать на следующие характерные для системы SiOa отклонения. [c.208]

Гепперт и Дитцель дали константы кристаллизации для калиево-свинцово-силикатных стекол. При-нанесении этих величин на диаграмму тройной системы кремнезем — окись свинца — окись калия получается наглядная диаграмма, подтверждающая правило свинцового стекла Цшиммера в случае стекол, устойчивых, к кристаллизации процент КгО (76—процент РЬО)-0,27.. [c.910]

Выше, на рис. 109, изображена, единственная по существу, диагралша состояния однокомпонентной силикатной системы, полученная опытным путем. На этой диаграмме существует одна инвариантная точка, отвечающая условиям равновесия меж-ду аКзО 4510 —рК 0 48102 и расплавом. [c.151]

Кроме того, в силикатных, алюми-натных и тому подобных системах, с фазами, обладающими высокой кристаллизационной способностью, нередко наблюдается так называемая одноприемная или собирательная кристаллизация, когда к центрам кристаллизации, выделившимся на первых этапах кристаллизации, стягиваются молекулы данного вещества и на последующих этапах кристаллизации в результате возникают характерные структуры, слагающиеся более крунными первичными кристаллами одной фазы, в промежутках между которыми находятся не эвтектические прорастания, а кристаллы только тех фаз, которые выделились на последующих этапах. Подобные отклонения от нормальных эвтектических структур описаны Д. С. Белянкиным и Н. А. Тороповым для ряда высокоглиноземистых доменных шлаков, составы которых относятся к типичным эвтектическим областям диаграммы состояния системы СаО—AI2O3—SiO (рис. 131). [c.178]

При этом оказалось, что процентное содержание окиси железа в получающихся расплавах зависит от концентрации FeO в смеси. На рис. 203, изображающем диаграмму состояния системы FeO—Si02, верхняя кривая показывает количество Fe Og в жидкости. При плавлении силикатов закиси железа всегда выделяются корольки металлического железа, и силикатный расплав обогащается избыточным кислородом. [c.294]

Диаграмма состояния калиево-силикатной системы изучена в области 30—100%мол SiOa. Рис. 229 воспроизводит диаграмму [c.314]

Диаграмму состояния свинцово- силикатной системы изучили К. А. Кракау и Н. А. Вахрамеев. [c.322]

Это первая трехкомпонентная силикатная система, которую тщательно изучали в течение ряда лет (1907—1915 гг.) Ранкин и Райт. Для полного исследования системы пришлось изготовить 1000 различных исходных смесей и произвести до 7000 термических опытов и микроскопических определений. Современный вид диаграммы состояния системы СаО—AI2O3—SiOj приведен на рис. 161, а кри- [c.254]

Наилучшие результаты были получены при производстве плавок в тиглях из электролитического железа в атмосфере тщательно очищенного азота. Однако и в этих условиях встретились дальнейшие затруднения вследствие того, что силикаты закиси железа частично распадаются при температурах их плавления на металлическое железо и РегОз по схеме ЗРеО = РегОз -j- Ре. При этом оказалось, что процентное содержание окиси железа в получающихся расплавах зависит от концентрации РеО в смеси. На рис. 183, изображающем диаграмму состояния системы РеО—510г, верхняя кривая показывает количество РегОз в жидкости. При плавлении силикатов закиси железа всегда выделяются корольки металлического железа, и силикатный расплав обогащается избыточным кислородом. Подобного рода диссоциация происходит и в тех случаях, когда плавление производится в полном вакууме в запаянных и кварцевых тиглях, из которых эвакуирован воздух. [c.278]

Диаграмма состояния калиево-силикатной системы изучена в области 30—100 мол. % ЗЮг. Рис. 209 воспроизводит диаграмму состояния этой системы. Из этой диаграммы видно, что между К2О и ЗЮг в этой части системы имеются два соединения— бисиликат и тетрасиликат калия К2О 23102 и К2О - 4ЗЮ2. [c.297]

Если сравнивать диаграммы состояния кал1иево-, натриево-, и литиево-силикатной систем, то можно заметить, что в первой из них определенные химические соединения проявляются гораздо отчетливее, чем в натриевой системе, а в натриевой отчетливее, чем в литиевой. Это, по-видимому, связано с эффективными размерами ионов Ма + и К . Первые из этих ионов, обладая малыми размерами, вызывают значительно меньшее экра-нируюш,ее действие в отношении кремнекислородных связей, чем большие по объему ионы калия. В соответствии с этим связи кремнекислородной сетки в литиево-силикатных стеклах оказывают преобладающее влияние и до некоторой степени подавляют собой прочие химические связи. В калиево-силикатной системе последние способны выявляться отчетливее благодаря более ослабленным (из-за экранирующего действия больших ионов калия) связям кремнекислородной сетки. [c.298]

Диаграмму состояния свинцово-силикатной системы изучили Кракау и Вахрамеев. [c.304]

На рис. 251—254 представлены изотерма вязкости для некоторых частных разрезов натриево-свинцово-силикатной системы. Разрез по линии Ка25120о—РЬ510з, как это видно из диаграммы [c.329]