1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Неорганические материалы
  4. T. 58, № 11, 2022

Неорганические материалы, 2022, T. 58, № 11, стр. 1231-1236

Древо фаз, прогноз кристаллизующихся фаз и описание химического взаимодействия в системе MgO–SiO2–TiO2

И. К. Гаркушин 1, М. А. Сухаренко 1, *

1 Самарский государственный технический университет
443100 Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Россия

* E-mail: sukharenko_maria@mail.ru

Поступила в редакцию 01.04.2022
После доработки 21.06.2022
Принята к публикации 24.06.2022

Аннотация

На основании ранее изученной трехкомпонентной оксидной системы MgO–SiO2–TiO2 построено древо фаз, которое имеет линейное строение и включает пять стабильных треугольников, соединенных между собой четырьмя стабильными секущими. С использованием древа фаз проведен прогноз кристаллизующихся из расплава фаз с учетом элементов огранения, в которых образуются пять двойных соединений. Для пересечений стабильных и нестабильных секущих в точках, отвечающих эквивалентному соотношению веществ, описаны основные реакции химического взаимодействия и проведен термодинамический расчет их направления для стандартных условий. Также для произвольных сочетаний веществ от 3 до 8, входящих в систему, методом атомного баланса описано химическое взаимодействие, в результате которого выявлены симплексы, включающие смеси после расплавления и кристаллизации. Оценка взаимодействия проведена с помощью термодинамических расчетов.

Ключевые слова: трехкомпонентная система, оксиды, древо фаз, стабильные и нестабильные секущие, химическое взаимодействие

Список литературы

  1. Ilatovskaia M., Saenko I., Savinykh G. Experimental Study of Phase Equilibria in the Al2O3–MgO–TiO2 System and Thermodynamic Assessment of the Binary MgO–TiO2 system // J. Am. Ceram. Soc. 2018. V. 101. № 11. P. 5198–5218.

  2. Guo C.H., Zhang Y.X. Multicomponent Diffusion in Silicate Melts: SiO2–TiO2–Al2O3–MgO–CaO–Na2O–K2O System // Geochim. Cosmochim. Acta. 2019. V. 259. P. 412–412.

  3. Федоров П.П. Фазовые диаграммы систем дифторида свинца с трифторидами редкоземельных элементов // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 2. С. 250–258. https://doi.org/10.31857/S0044457X21020070

  4. Шестаков В.А., Косяков В.И. Особенности трансформации фазовой диаграммы трехкомпонентной системы со стехиометрическими соединениями при изменении параметров ее состояния // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 3. С. 377–381. https://doi.org/10.31857/S0044457X21030168

  5. Shi J.J., Chen M., Santoso I. 1250°C Liquidus for the CaO–MgO–SiO2–Al2O3–TiO2 System in Air // Ceram. Int. 2020. V. 46. № 2. P. 1545–1550.

  6. Shi J.J., Chen M., Wan X.B. Phase Equilibrium Study of the CaO–SiO2–MgO–Al2O3–TiO2 System at 1300°C and 1400°C in Air // J. Mater. 2020. V. 72. № 9. P. 3204–3212.

  7. Юрченко Д.А., Евстропьев С.К., Шашкин А.В. и др. Модифицирование MgO–Al2O3–TiO2–SiO2 стекла диффузией серебра для формирования люминесцентных молекулярных кластеров // Докл. Рос. акад. наук. Химия, науки о материалах. 2021. Т. 499. № 1. С. 40–44. https://doi.org/10.31857/S2686953521040099

  8. Nurgali N., Sariev O., Mukhambetkaliyev A., Momenov B., Kuandykova A., Abdrashev R. Phase Composition Of Titanium-Containing Raw Materials Depending on its Titanium Oxide Content // Metalurgija (Zagreb, Croatia). 2021. V. 60. № 3–4. P. 374–376.

  9. Алиев А.Р., Ахмедов И.Р., Какагасанов М.Г., Алиев З.А. Состояние кристаллической структуры Li2SO4, предшествующее фазовому переходу I рода // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 3. С. 278–282. https://doi.org/10.31857/S0002337X20020025

  10. Бушуев Н.Н., Егорова А.Н., Тюльбенджян Г.С. Система KLa(SO4)2–CaSO4 // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 2. С. 150–153. https://doi.org/10.31857/S0002337X21020044

  11. Гаматаева Е.Ю., Курбанова С.Н., Гасаналиев А.Н. и др. Фазовые равновесия в системе LiCl–LiVO3–V2O5 // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 2. С. 145–150. https://doi.org/10.31857/S0002337X20020050

  12. Нипан Г.Д., Корнилов Д.Ю. Фазовые равновесия в системе Li2O–Al2O3–Ni–CO–O // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 8. С. 854–859. https://doi.org/10.31857/S0002337X20070118

  13. Базарова Ж.Г., Логвинова А.В., Базаров Б.Г. Фазообразование в системах Rb2MoO4–R2(MoO4)3–ZR(MoO4)2 (R – Al, Fe, Cr, Y) // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 12. С. 1350–1355. https://doi.org/10.31857/S0002337X20120040

  14. Вердиев Н.Н., Гаркушин И.К., Бурчаков А.В. Фазовые равновесия в системе NaF–NaCl–NaBr–Na2CrO4 // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 11. С. 1243–1251. https://doi.org/10.31857/S0002337X20110159

  15. Асадов М.М., Ахмедова Н.А., Мамедова С.Р. и др. Фазовые равновесия и электрические свойства образцов Li2O–B2O3–YB2O3 // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 7. С. 974–981. https://doi.org/10.31857/S0044457X20070016

  16. Огарков А.И., Восков А.Л., Ковалев И.А. и др. Термодинамическое моделирование фазовых равновесий в системе U–Zr–N // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 8. С. 829–837. https://doi.org/10.31857/S0002337X21080236

  17. Данилушкина Е.Г., Гаркушин И.К., Тарасова Н.С. Исследование фазовых равновесий в трехкомпонентной взаимной системе K+, Ba2+||Br–, ${\text{MoO}}_{4}^{{2 - }}$ // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 12. С. 1337–1343. https://doi.org/10.31857/S0002337X2112004610.31857/S0002337X21120046

  18. Сухаренко М.А., Гаркушин И.К., Зубкова А.В. Фазовые равновесия в трехкомпонентной взаимной системе Na+, Ba2+||Br–,${\text{SO}}_{4}^{{2 - }}$ // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 8. С. 852–860. https://doi.org/10.31857/S0002337X2108030310.31857/S0002337X21080303

  19. Нипан Г.Д. Фазовые равновесия в системе Cd–Ga–As–Te // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 12. С. 1281–1285. https://doi.org/10.31857/S0002337X21120125

  20. Бережной А.С. Многокомпонентные системы окислов. Киев: Наук. думка, 1970. 544 с.

  21. Термические константы веществ. База данных / Институт теплофизики экстремальных состояний Объединенного института высоких температур РАН, Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl?show=welcom.html (дата обращения: 06.06.2022).

  22. Радищев В.П. Многокомпонентные системы / Под ред. Перельман Ф.М. М.: ИОНХ АН СССР, 1964. 502 с.

  23. Сечной А.И., Гаркушин И.К. Фазовый комплекс многокомпонентных систем и химическое взаимодействие. Самара: СамГТУ, 1999. 116 с.

  24. Сечной А.И. Моделирование равновесного состояния смесей фаз многокомпонентных физико-химических систем: автореф. дис. ... докт. хим. наук. Новосибирск. 2003. 39 с.

  25. Афиногенов Ю.П., Гончаров Е.Г., Семенова Г.В., Зломанов В.П. Физико-химический анализ многокомпонентных систем. М.: МФТИ, 2006. 332 с.

  26. Garkushin I.K., Lavrenteva O.V., Shterenberga A.M. Forecast of Crystallizing Phases and Description of the Chemical Interaction in the Al2O3–TiO2–MgO System // Glass Phys. Chem. 2021. V. 47. № 6. P. 622–629.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Неорганические материалы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал