Бобкова Н. М. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов: учебник. - Минск: Вышэйшая школа, 2007. - 301 с. - (Для студентов вузов). - Библиогр.: с.294-296. - ISBN 978-985-06-1389-9  Место хранения:   031 | Институт катализа им. Г.К.Борескова CO РАН | Новосибирск

Оглавление / Contents

Предисловие ..................................................... 3 Раздел I. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ СИЛИКАТОВ И ТУГОПЛАВКИХ СОЕДИНЕНИЙ .............................. 5 Глава 1. УЧЕНИЕ О ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЯХ ........................... 5 1.1 Основные понятия и определения ............................. 5 1.2 Правило фаз Гиббса ......................................... 9 1.3 Уравнение Клаузиуса-Клапейрона ............................ 10 1.4 Общие понятия о диаграммах состояния ...................... 11 1.5 Методы построения диаграмм состояния ...................... 13 Глава 2. ОДНОКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ .............................. 17 2.1 Основные типы диаграмм состояния однокомпонентных систем .. 17 2.2 Диаграмма состояния системы Si02 .......................... 20 2.3 Свойства и структура основных модификаций кремнезема ...... 25 2.4 Формы кремнезема, метастабильные при обычных давлении и температуре ............................................... 32 2.5 Аморфный кремнезем ........................................ 36 2.6 Система А12O3 ............................................. 38 2.7 Система ZrO2 .............................................. 42 Глава 3. ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ .............................. 43 3.1 Основные типы диаграмм состояния двухкомпонентных систем .................................................... 43 3.2 Система Li2O-Si2 .......................................... 65 3.3 Система Na2O-Si2 .......................................... 67 3.4 Система K2O-Si2 ........................................... 71 3.5 Система MgO-Si2 ........................................... 73 3.6 Система CaO-Si2 ........................................... 76 3.7 Системы SrO-Si2 и BaO-Si2 ................................. 81 3.8 Закономерности изменения ликвидуса и ликвации в двухкомпонентных системах с оксидами щелочных и щелочно-земельных металлов .............................. 84 3.9 Система Al2O3-Si2 ......................................... 86 3.10 Система Ti2-Si2 ........................................... 91 3.11 Система Zr2-Si2 ........................................... 92 3.12 Система СаО-А12O3 ......................................... 94 3.13 Система А12O3-Сr2O3 ....................................... 97 3.14 Система MgO-Fe2O3 ......................................... 98 Глава 4. ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ .............................. 99 4.1 Пространственная и проекционная диаграммы состояния трехкомпонентной системы ................................. 100 4.2 Понятие о путях кристаллизации расплавов ................. 104 4.3 Применение правила рычага в трехкомпонентной системе ..... 106 4.4 Основные типы диаграмм состояния трехкомпонентных систем ................................................... 108 4.5 Система Na2O-CaO-Si2 ..................................... 128 4.6 Система MgO-CaO-Si2 ...................................... 133 4.7 Система Li2O-Al2O3-Si2 ................................... 139 4.8 Система Na2O-Al2O3-Si2 ................................... 143 4.9 Система K2O-Al2O3-Si2 .................................... 146 4.10 Система MgO-Al2O3-Si2 .................................... 150 4.11 Система CaO-Al2O3-Si2 .................................... 156 4.12 Система MgO-Cr2O3-Si2 .................................... 162 Глава 5. ЧЕТЫРЕХ- И МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ ................. 164 5.1 Диаграмма состояния четырехкомпонентной системы .......... 164 5.2 Система MgO-CaO-Al2O3-Si2 ................................ 168 5.3 Система CaO-Al2O3-Fe2O3-Si2 .............................. 172 5.4 Система Na2O-MgO-CaO-Al2O3-Si2 ........................... 175 Глава 6. ПРИМЕНЕНИЕ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ ПРИ РАЗРАБОТКЕ СОСТАВОВ СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ................................ 176 6.1 Синтез стекол ............................................ 176 6.2 Ситаллы .................................................. 178 6.3 Керамика ................................................. 180 6.4 Вяжущие материалы ........................................ 181 Глава 7. МЕХАНИЗМ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕАКЦИЙ В СМЕСЯХ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ ............................................... 182 7.1 Твердофазовые реакции и их классификация ................. 182 7.2 Диффузия в твердых телах ................................. 183 7.3 Методы исследования механизма твердофазовых реакций ...... 184 7.4 Механизм химического взаимодействия ...................... 185 7.5 Последовательность химических превращений ................ 187 Раздел II. СТРОЕНИЕ СИЛИКАТНЫХ И ДРУГИХ ТУГОПЛАВКИХ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ .................................... 192 Глава 1. НЕКОТОРЫЕ КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВ ....................................................... 192 1.1 Стехиометрия (общая формула) и валентность элементов. Координационные числа .................................... 192 1.2 Размеры атомов и ионов. Правила соотношения радиусов ..... 193 1.3 Эффективный заряд ядра и атомные радиусы ................. 200 Глава 2. ДЕФЕКТЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ ...................... 203 2.1 Классификация дефектов ................................... 203 2.2 Точечные дефекты ......................................... 203 2.3 Дислокации и пути повышения прочности твердых тел ........ 215 Глава 3. СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СИЛИКАТОВ И ДРУГИХ ТУГОПЛАВКИХ СОЕДИНЕНИЙ ........................................ 218 3.1 Общие сведения о структуре силикатов и химических связях Si-OnSi-O-Si ...................................... 218 3.2 Структурная классификация кристаллических силикатов ...... 223 3.3 Особенности строения силикатов с крупными катионами ...... 230 3.4 Структура простых и сложных оксидов металлов ............. 231 3.5 Структура боридов, карбидов, силицидов, нитридов ......... 235 Глава 4. СТРОЕНИЕ РАСПЛАВОВ СИЛИКАТОВ ......................... 238 4.1 Особенности жидкого состояния ............................ 238 4.2 Строение силикатных расплавов ............................ 239 Глава 5. СТРОЕНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В СТЕКЛООБРАЗНОМ СОСТОЯНИИ ..................................................... 242 5.1 Особенности стеклообразного состояния .................... 242 5.2 Факторы, влияющие на стеклообразование ................... 244 5.3 Кинетика стеклования ..................................... 249 5.5 Микронеоднородности в стеклах ............................ 257 Глава 6. СИЛИКАТЫ В ВЫСОКОДИСПЕРСНОМ СОСТОЯНИИ ................ 258 6.1 Характеристика и методы получения коллоидных систем ...... 258 6.2 Естественные и искусственные коллоиды в силикатных системах ................................................. 259 6.3 Коллоидно-химические явления в системе глина — вода ...... 261 6.4 Коллоидно-химические явления при твердении вяжущих ....... 262 6.5 Коллоидно-химические процессы в светочувствительных и фотохромных стеклах .................................... 263 Глава 7. СТРОЕНИЕ МНОГОФАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ ...................... 264 7.1 Стеклокристаллические материалы - ситаллы или стеклокерамика ........................................... 264 7.2 Композиционные материалы на основе силикатных систем и тугоплавких неорганических соединений .................... 267 Раздел III. НЕКОТОРЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ, ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ И СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ ..................... 270 Глава 1. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ .................. 270 1.1 Общие сведения ........................................... 270 1.2 Получение кривых дифференциального термического анализа .................................................. 271 1.3 Определение энергии активации фазового превращения по кривым ДТА ............................................ 274 Глава 2. ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ .............................. 276 2.1 Общие сведения ........................................... 276 2.2 Приготовление объектов для просвечивающей микроскопии .... 277 2.3 Сканирующая электронная микроскопия ...................... 279 Глава 3. ИНФРАКРАСНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ........................... 279 3.1 Общие сведения ........................................... 279 3.2 ИК-спектры силикатов и силикатных стекол ................. 281 3.3 Подготовка образцов для получения ИК-спектров ............ 285 3.4 Интерпретация ИК-спектров ................................ 286 Глава 4. РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ ............................... 288 4.1 Общие сведения ........................................... 288 4.2 Получение рентгенограмм .................................. 290 4.3 Расшифровка рентгенограмм ................................ 292 Литература .................................................... 294