ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Трехкомпонентная система окись лития—глинозем—кремнезем из "Высокотемпературная химия силикатных и других окисных систем" В настоявшее время эта система приобрела исключительно важное значение в связи с наличием у ряда соединений системы отрицательных или нулевых значений коэффициентов теплового расширения, что позволяет получать па их основе керамические и стеклокристаллические материалы с исключительно высокой термической устойчивостью. Весьма характерно также образование сложных метастабильных продуктов при кристаллизации переохлажденных стекол данной системы. Это требует ряда дополнительных исследований. [c.22] В пределах от 64.6 до 47.7% ЗЮз (состав эвкриптита), выше линии солидуса система также имеет бинарный характер и делится на поля твердых растворов р-сподумена и Р-эвкрип-тита. В препаратах из этих полей, однако, наблюдается неизвестный волокнистый продукт. [c.23] Сам Р-эвкриптит является здесь неустойчивой фазой и разлагается па -глинозем и эвкринтитоподобиый продукт пиже 1397 С. При более низком содержании кремнезема система полностью теряет бинарный характер и в качестве продуктов кристаллизации наблюдается у-глинозем и эвкриптитовые твердые растворы. [c.23] Определения температур солидусов и ликвидусов в области твердых растворов были сильно затруднены вследствие склонности расплавов к пере- реванию и близости показателей светопреломления стекол и кристаллов. [c.23] При длительном нагревании кристаллов твердых растворов как типа Р-сподумена, так и типа Р-эвкрпптита наблюдалось выделение волокнистых кристаллов, отчасти напоминавших муллит. Хатч считает, что это обстоятельство указывает на возможную метастабильность названных твердых растворов. [c.23] Кристаллы твердых растворов -сподумена являются оптически одноосными, положительными величины показателей светопреломления варьируют Пц от 1.516 до 1.518, от 1.517 до 1.523 двойное светопре-. ломление крайне слабое, а именно 0.001—0.005. [c.24] Кристаллы твердых растворов -эвкриптита образуют зернистые агрегаты, сходные со сподуменовыми твердыми растворами кристаллы оптически одноосные, отрицательные показатели светопреломления мало отличаются от сподуменовых у стекол светопреломление выше, чем у кристаллов соответствующего состава. [c.24] Для получения хорошо ограненных кристаллов -эвкриптита была взята смесь, состоявшая из 73 вес.% LiAlSiOi, 13.7% криолита и 13.3% LiF. Сплав нагревался 30 мин. при 1200° С в открытом тигле и при 1110° С эвкриптит кристаллизовался в течение 1—5 час. в виде больших прозрачных кристаллов с зеркальными гранями. При кристаллизации из других расплавов кристаллы получались менее прозрачными. Хорошие результаты получались при отсутствии стекла в конечном сплаве. Здесь сопровождают,ими кристаллическими фазами были фтористый литий и литиевый криолит. [c.24] Кристаллы полученного таким образом эвкриптита образуют грани гексагональной бипирамиды первого рода (1122), как это было установлено рентгенографически, встречается также призма (1120). Никакого подобия с природными кристаллами эвкриптита (моноклинными) обнаружено не было. [c.24] Определение кристаллической структуры проводилось с использованием лауэграмм, снятых вдоль осей а и с кристаллов синтетического эвкриптита, вейсенбергограмм и рентгенограмм вращения. Было установлено наличие вращения плоскости поляризации. Сила вращения равнялась 5 град./мм. [c.24] Параметры элементарной ячейки составляли а=5.27 A и с=5.625 + + 0.005 А. Число молекул LiAlSi04 в элементарной ячейке равняется трем, что требует увеличения параметра по оси с вдвое. В этом случае можно установить подобие со структурой высокотемпературного кварца, у которого соотношение осей (при z=3) с/а=1.092, у эвкриптита — с/а=1.067. Поэтому структуру -эвкриптита можно рассматривать как надструктуру высокотемпературного кварца, в которой параметр по оси с примерно удвоен. Структура в общем идентична структуре высокотемпературного кварца, тетраэдры [8104] образуют правые и левые винтовые цепи, вытянутые вдоль оси с. [c.24] Таким образом, половина тетраэдров [Si04] замещается тетраэдрами [AIO4]. Каждый кислород оказывается одновременно принадлежащим и тетраэдру с кремнием и — с алюминием. Один из зарядов кислорода О расходуется на связь с зарядом ближайшего атома кремния, ближайший же атом алюминия компенсирует только /4 второго заряда кислорода. Таким образом, электростатическая нейтральность может быть выполнена при окружении кислорода четырьмя атомами лития, в этом случае правило электростатической компенсации Полинга оказывается выполненным. [c.25] Если сопоставить структуры всех членов нефелинового семейства, то оказывается, что все другие его представители не обладают структурой высокотемпературного кварца. Это объясняется тем, что атомы калия и натрия являются слишком крупными и не могут быть размещены в пустотах кварцевой структуры. Поэтому для названных минералов требуется нмичие более рыхлых структур кремнеземной основы, в пределах которых можно было бы разместить эти, более крупные, катионы. В действительности такими формами являются, например, модификации тридимита, удельный объем которого на 15.5% больше, чем у кварца. В грубом приближении нефелин и тридимит характеризуются сходственными структурами. Сопоставление физических констант -эвкриптита и высокотемпературного кварца приводится в табл. 5. [c.25] Вернуться к основной статье