ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оксиды элементов подгруппы титана из "Физикохимия неорганических полимерных и композиционных материалов" К термодинамически стойким, с малой плотностью оксидам при создании КМ можно отнести ВеО и MgO. Значения ДО°29в их равны соответственно —582 и —590 кДж/моль температуры плавления 2580 и 2825 °С, плотность — 3,03 и 3,58 г/см . Термостойкость керамических материалов на основе ВеО — до 1300°С. [c.78] Оксид магния в природе находится в виде минерала перик-лаза, содержание изоморфных примесей в виде FeO и МпО достигает десятков процентов. Оксид бериллия в природе не встречается. Эти оксиды получают путем разложения солей или гидроксидов, полученных, в свою очередь, осаждением из растворов их солей раствором аммиака. Кристаллизуются ВеО и MgO соответственно по типу решеток вюртцита (ZnS) и Na l. [c.78] Химическая активность порошков этих оксидов зависит от степени дисперсности и, по-видимому, сохранения определенной степени гидроксидирования (содержания воды), а, следовательно, и от температуры сушки или отжига. Эти оксиды являются электроизоляторами (—Ig , равен соответственно 7 и 13) и обладают повышенной твердостью (Н = 9—15 ГПа). [c.78] Оксид алюминия — магния. Представителем большой группы двойных оксидов типа Ме +О Мег +Оз или М.е +02) 2 (где Ме2+=Ве2+, M.g +, Fe +, Zn +а Me3+=AF+, РеЗ+ Сг +, Ti + и др.) является MgAl204 — шпинель (название минерала), точнее, магниевая шпинель [40, 42]. [c.79] Наиболее широкое применение находит двойной оксид, условно называемый алюминатом магния . Он представляет собой так называемый координационный полимер, образованный тетраэдрами Mg04 и октаэдрами АЮе (см. рис. 2.9). [c.79] На диаграмме состояния, приведенной на рис. 3.26, указаны различные вещества, возникающие в системе MgO —AI2O3. Алюминату магния (обозначен как АМ) отвечает состав, содержащий 28,2 7о MgO и имеющий пл= =2135 °С и р=3,6 г/см . В правом верхнем углу диаграммы отмечено состояние веществ, соответствующих Р-оксиду алюминия (ЫагО-1IAI2O3). Алюминат магния бесцветен, неэлектропроводен, тверд (твердость по Моосу Я=7,5—8,0), химически и температуростоек. Синтезируется искусственно и выращивается в виде монокристаллов. Последние легко расщепляются по плоскости (111). Используется в высокотемпературной технике, оптике, электронике, в ювелирной технике и для изготовления композиционных материалов. [c.79] Другие соединения типа АМ, но с высоким содержанием примесей относят к шпинелям или шпинелидам с указанием добавочного названия например, Ni0- r20a — оксид типа никель-хромовой шпинели. [c.79] Брукит в другие формы вероятнее всего переходит монотропно. Рутил содержит до 10% примесей, преимущественно изоморфных ЗТ1 +ч = г ре2+( , Та)2=+. [c.80] В кристаллохимии характерной является структура рутила (см. рис. 3.27). По этому типу кристаллизуется ряд солей типа МРг, оксиды ОеОг, УОг, КЬОг и КиОг. [c.80] Диоксид циркония [21, 51]. Одним из важных высокотемпературных компонентов КМ (Гпл = 3120 К), стойким к кислотам и расплавам металлов, является диоксид циркония. Он применяется в составе спеченного материала для изготовления труб, тиглей, дробильных приспособлений и защитных покрытий на космических объектах [105]. [c.81] Известны три модификации ZtOz мнк, тетр. и куб., значения р для них равны соответственно 5,70 6,10 6,27 г/см [8]. Первый полиморфный переход (мнк- -тетр) совершается при 1000— 1200, второй — при 2300 °С. Кубическая модификация имеет структуру типа флюорита (см. рис. 2.8). Моноклинный 2гОг (минерал бадделеит) имеет искаженную решетку со структурой, промежуточной между структурой флюорита (КЧ = 8) и рутила (КЧ = 6). [c.81] Стабилизация кубического 2гОг происходит также за счет изоморфных замещений катионами Са +, Y +, S + и др. При этом сохраняется структура типа флюорита, но с образованием кислородных вакансий в тетраэдрических пустотах, образованных катионами. [c.82] При низких температурах (300—500 К) диоксид циркония является диэлектриком (lgY =—18--11), однако при повышении температуры он легче, чем другие термостойкие оксиды (ВеО, MgO, СаО, SIO2, AI2O3), приобретает свойства полупроводника [151]. [c.82] Более редкие аналоги описанных выше диоксидов — НЮа и ТЬОг — еще более тугоплавки ( пл=2780 и 3050°С). Эти соединения стехиометричны по составу плотность их в зависимости от принадлежности к определенной модификации составляет 9,68—10,01 г/см для HfOa и 10,0 г/см для ТЬОг, а стандартная энергия Гиббса их образования соответственно —1054 и —1170 кДж/моль. Эти диоксиды находят применение для создания тугоплавких дисперсно-упрочненных гетерофазных сплавов с металлической матрицей [10, 104, 105]. [c.82] Вернуться к основной статье