Химия

Силикатные расплавы
Научное издание

Анфилогов В. Н., Быков В. Н., Осипов А. А.

год издания — 2005, кол-во страниц — 357, ISBN — 5-02-032893-6, тираж — 400, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ, масса книги — 540 гр., издательство — Наука

КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ

Р е ц е н з е н т: д-р геол.-мин. наук Г. Б. Ферштатер

Утверждено к печати Учёным советом Института минералогии УрО РАН

Формат 60x90 1/16. Печать офсетная

В монографии обобщены результаты экспериментальных и теоретических исследований строений, термодинамики и физико-химических свойств силикатных расплавов. Приведены данные о структуре силикатных систем, полученные с помощью современных физических методов, в том числе метода высокотемпературной спектроскопии комбинационного рассеяния. Отдельные главы посвящены взаимодействию силикатных расплавов с такими компонентами, как галогениды, вода и углекислота.

Для научных работников, специализирующихся в области физико-химической петрологии и геохимии, химии и технологии силикатных систем, а также аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Огромные объёмы силикатных расплавов образуются в верхней мантии и в земной коре. Изливаясь на поверхность, они покрывают площади размером в десятки тысяч квадратных километров. Лавовые потоки, вытекающие из кратеров действующих вулканов сжигают всё на своем пути. Магматические процессы сопровождаются образованием крупных месторождений железа, хрома, никеля, меди и других металлов. Силикатные расплавы лежат в основе производства таких важнейших материалов как стекло и керамика, чугун и сталь. Изучению этих уникальных по своей структуре и свойствам неупорядоченных систем посвящена настоящая монография.

ПРЕДИСЛОВИЕ	3

Глава 1
ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРУКТУРЕ СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВОВ И СТЁКОЛ	5
1.1. Природа химических связей в силикатах и силикатных расплавах	5
1.2. Основные представления о структуре силикатных расплавов и стёкол	9

Глава 2
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВОВ И СТЁКОЛ	17
2.1. Аппаратура	17
2.2. Интерпретация колебательных спектров силикатных стёкол	21

Глава 3
СТРУКТУРА ЩЁЛОЧНО-СИЛИКАТНЫХ СТЁКОЛ	29
3.1. Бинарные щёлочно-силикатные стекла	29
3.2. Силикатные стёкла с двумя катионами-модификаторами	46

Глава 4
СТРОЕНИЕ СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВОВ	50
4.1. Структура расплавов системы Na₂O-SiO₂ с содержанием SiO₂ ≥ 60 мол.%	50
4.2. Структура высокощелочных расплавов системы Na₂O-SiO₂ с содержанием SiO₂ ≤ 50 мол.%	59
4.3. О соответствии структур силикатных расплавов и стёкол	69
4.4. Исследование систем силикатный расплав-расплавленная соль с применением высокотемпературной инфракрасной спектроскопии	73

Глава 5
СТРУКТУРА СИЛИКАТНЫХ СТЁКОЛ И РАСПЛАВОВ С ДВУМЯ КАТИОНАМИ-СТЕКЛООБРАЗОВАТЕЛЯМИ	79
5.1. Особенности структуры алюмосиликатных стекол с отношением М_ХО/Аl₂О₃ ≤ 1	79
5.2. Экспериментальное исследование структуры алюмосиликатных стёкол системы Na₂O-Al₂0₃-SiO₂ с отношением Na₂0/Al₂0₃ > 1	85
5.3. Исследование алюмосиликатных расплавов и систем алюмосиликатный расплав-расплавленная соль с применением высокотемпературной колебательной спектроскопии	107
5.4. Исследование структуры силикофосфатных стёкол и расплавов методом спектроскопии комбинационного рассеяния света	111
5.5. Особенности строения стёкол и расплавов с двумя катионами-стеклообразователями и их влияние на кислотно-оснóвные свойства	118

Глава 6
ТЕОРИИ АНИОННЫХ РАВНОВЕСИЙ В СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВАХ	120
6.1. Образование силикатных анионов как процесс равновесной поликонденсации	120
6.2. Теория поликонденсации Мэссона-Уайтвея	125
6.3. Модель Тупа и Самиса	131
6.4. Модель Претнара	133
6.5. Модель анионных равновесий Анфилогова-Бобылева	137

Глава 7
ТЕРМОДИНАМИКА СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВОВ	145
7.1. Взаимодействие компонентов при образовании силикатных расплавов	145
7.2. Термохимия силикатных расплавов	147
7.3. Применение теории идеальных ассоциированных растворов к силикатным расплавам	151

Глава 8
КИСЛОТНО-ОСНÓВНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОМПОНЕНТОВ В СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВАХ	162
8.1. Реакции оксидов металлов с кремнезёмом как кислотно-оснóвное взаимодействие	162
8.2. Кислотно-оснóвные взаимодействия в системах с конкурирующими кислотными оксидами	168
8.3. Кислотно-оснóвные взаимодействия в процессе кристаллизации магматических расплавов	171

Глава 9
ЯВЛЕНИЯ НЕСМЕСИМОСТИ В СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВАХ	174
9.1. Закономерности расслаивания в силикатных расплавах	174
9.2. Расслаивание в системе K₂O-FeO-Al₂O₃-SiO₂	176
9.3. Структурный анализ несмесимости в силикатных расплавах	178
9.4. Метастабильная ликвация	186
9.5. Неравновесная несмесимость в магматических расплавах	189

Глава 10
СВОЙСТВА СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВОВ	192
10.1. Плотность	192
10.2. Вязкость	205

Глава 11
СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ГАЛОГЕНИДНЫХ РАСПЛАВОВ	212

Глава 12
ОСОБЕННОСТИ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ В СИЛИКАТНО-ГАЛОГЕНИДНЫХ СИСТЕМАХ	227
12.1. Фазовые равновесия в системах Na₂O-SiO₂-NaF и CaO-SiO₂-CaF₂	227
12.2. Зависимость ширины области расслаивания в силикатно-галогенидных системах от катионного и анионного состава расплава	234
12.3. Фазовые отношения в алюмосиликатно-галогенидных системах	244

Глава 13
СВОЙСТВА СИЛИКАТНО-ГАЛОГЕНИДНЫХ РАСПЛАВОВ	251
13.1. Плотность	251
13.2. Вязкость	256
13.3. Электропроводность расплавов Na₂O-Si0₂-NaF и Na₂O-SiO₂-NaCl	265

Глава 14
СТРОЕНИЕ СИЛИКАТНО-ГАЛОГЕНИДНЫХ РАСПЛАВОВ	271
14.1. Исследования комплексообразования и взаимодействия в солевых расплавах криоскопическим методом	271
14.2. Результаты изучения строения силикатно-галогенидных расплавов прямыми методами	277
14.3. Роль фтора и хлора в формировании структуры силикатно-галогенидных расплавов	281

Глава 15
ВОДА В СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВАХ	287
15.1. Взаимодействие воды с силикатными расплавами	288
15.2. Исследование положения воды в структуре силикатных расплавов методами ИК-спектроскопии и ЯМР	291
15.3. Термодинамика систем силикатный расплав-вода	294
15.4. Вязкость водно-силикатных расплавов	300
15.5. Вода в вулканических стёклах	302

Глава 16
УГЛЕКИСЛОТА В СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВАХ	312
16.1. Растворимость СО₂ в магматических расплавах	312
15.2. Фазовые равновесия в силикатно-карбонатных системах	315
15.3. Силикатно-карбонатные системы с водой	319

ЛИТЕРАТУРА	334

Книги на ту же тему

Двухфазные стёкла: структура, свойства, применение, Мазурин О. В., Роскова Г. П., Аверьянов В. И., Антропова Т. В., 1991
Кристаллическая структура минералов, Брэгг У. Л., Кларингбулл Г. Ф., 1967
Растворы, минералы, равновесия, Гаррелс Р. М., Крайст Ч. Л., 1968
Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм, Арискин А. А., Бармина Г. С., 2000

http://knigoprovod.ru

/Наука и Техника/Химия

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему