Высокотемпературная кристаллохимия боратов и боросиликатов, Бубнова Р.С., Филатов С.К., 2008

Высокотемпературная кристаллохимия боратов и боросиликатов, Бубнова Р.С., Филатов С.К., 2008.
 
   Изложены методы, результаты и обобщения термических кристаллохимических и физико-химических исследований боратов и боросиликатов — материалов для приготовления стекол, керамик, глазурей, эмалей, изоляторов, нелинейно-оптических, пьезоэлектрических, люминесцентных и других элементов. В части I описаны терморентгенографические методы in situ изучения структурных деформаций и фазовых превращений веществ. Часть II содержит результаты определения кристаллических структур боратов при комнатной и впервые при повышенных температурах в гармоническом и ангармоническом приближениях, изучения деформаций и фазовых переходов боратов в связи с изменением температуры и катионного состава; даны обширные справочные данные в этих областях. В части III представлены аналогичные результаты для ряда боросиликатов, силикатов, ванадатов. В Заключении монографии выдвигаются принципы и закономерности высокотемпературной кристаллохимии и процессов самоорганизации В-О групп при формировании кристаллической структуры боратов. Книга создана в Институте химии силикатов РАН и Санкт-Петербургском государственном университете и рекомендуется научным сотрудникам, работающим в области естествознания, преподавателям, читающим курсы структурной и физической химии, кристаллохимии, минералогии, рентгенографии, материаловедения, а также аспирантам и студентам этих специальностей.




Терморентгенография поликристаллов.
Методом терморентгенографии исследовали термические фазовые превращения и термическое расширение боратов, боросиликатов и метаванадатов: изучали твердофазные превращения (полиморфные переходы, распад и образование химических соединений и твердых растворов, аморфизация, кристаллизация), превращения с участием жидкой фазы (конгруэнтное, эвтектическое и перитектическое плавление), превращения с участием газовой фазы (дегидратация) и др.

Оригинальные методики терморентгеновского исследования термического поведения кристаллических фаз и процессов, включая плавление, подробно изложены в гл. 2 вместе с методикой вычисления коэффициентов термического расширения.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПРИНЦИПЫ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ КРИСТАЛЛОХИМИИ.
ЧАСТЬ 1 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
Глава 1. МЕТОДЫ СИНТЕЗА И ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Методы синтеза материалов.
1.1.1. Методы синтеза поликристаллов.
1.1.2. Варка стекла.
1.1.3. Рост монокристаллов.
1.1.4. Термообработка образцов.
1.2. Методы исследования.
1.2.1. Рентгенография поликристаллов.
1.2.2. Терморентгенография поликристаллов.
1.2.3. Рентгенография поликристаллов при пониженном давлении.
1.2.4. Рентгендифракционные исследования монокристаллов при комнатной температуре.
1.2.5. Рентгендифракционные исследования монокристаллов при повышенных температурах.
1.2.6. Термический анализ.
1.2.7. Дилатометрия.
1.2.8. Другие методы.
Глава 2. РАЗВИТИЕ IN SITU ТЕРМОРЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИЗУЧЕНИЯ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ.
2.1. История исследовании термического поведения кристаллических фаз методом терморентгенографии.
2.1.1. Регистрация дифракционной картины при разных температурах.
2.1.2. Качественные (визуальные) температурные изменения дифракционной картины.
2.1.3. Количественные температурные изменения дифракционной картины
2.2. Методика терморентгеновского эксперимента: получение экспериментальных данных и вычисление количественных характеристик.
2.2.1. Приготовление препарата для терморентгенографии.
2.2.2. Определение коэффициентов термического расширения и коэффициентов химических деформаций.
2.3. Методические приемы экспериментального определения положения фазовых границ по данным терморентгенографии.
2.3.1. Фазовые превращения «твердое тело — твердое тело».
2.3.2. Фазовые превращения «твердое тело — жидкость».
2.3.3. Линия ликвидуса.
2.3.4. Плавление твердых растворов Линия солидуса.
2.3.5. Плавление систем с эвтектикой.
2.3.6. Плавление систем с перитектикой.
2.3.7. Изучение природы фаз переменного состава. Процессы «порядок — беспорядок».
2.3.8. Упорядочение—разупорядочение катионов. Форма линии «солидус — ликвидус» как признак степени разупорядочения.
2.4. Специфика определения положения фазовых границ в тройных системах по данным терморентгенографии.
2.4.1. Определение областей несмешиваемости на изотермическом сечении тройной системы.
2.5. Фазовые превращения «твердое тело — газовая фаза».
ЧАСТЬ II ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ КРИСТАЛЛОХИМИЯ БОРАТОВ.
Глава 3. КРИСТАЛЛОХИМИЯ БОРАТОВ.
3.1. Борокислородные полиэдры и группировки.
3.1.1. Координация бора и кислорода.
3.1.2. Борокислородные группировки.
3.1.3. Строение боратного аниона.
3.2. Кристаллохимические классификации боратов.
3.3. Кристаллические структуры боратов.
3.3.1. Структуры боратов с изолированными анионами.
3.3.2. Цепочечные структуры боратов.
3.3.3. Слоистые структуры боратов.
3.3.4. Каркасные структуры боратов.
3.3.5. Бораты, содержащие различные анионы.
3.4. Принципы и закономерности кристаллохимии боратов при комнатной температуре.
3.4.1. Принципы кристаллохимии боратов.
3.4.2. Борокислородные группировки в рассмотренных структурах боратов.
3.4.3. Размерность боратного аниона.
3.4.4. Пролимеризация боратного аниона.
3.4.5. Двойные взаимопроникающие каркасы.
3.4.6. Гибкость борокислородных полианионов.
3.4.7. Винтовые цепи.
3.4.8. Скачкообразное изменение положения катионов.
3.4.9. Обобщение понятия «жесткая борокислородная группа».
3.4.10. Предпочтительная ориентировка жестких борокислородных групп в кристаллических структурах боратов.
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ БОРАТОВ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ.
4.1. Кристаллическая структура оксобората Bi4B2O9 при 20, 300 и 450 °С.
4.1.1. Описание кристаллической структуры Bi4В2О9.
4.1.2. Термические структурные преобразования Bi4B2O9.
4.2. Кристаллическая структура слоистого пентабората a-CsB5O8 при 20, 300 и 500 °С.
4.2.1. Термическое поведение кристаллической структуры.
4.2.2. Природа резкой анизотропии термического расширения.
4.3. Кристаллическая структура каркасного трибората LiB3О5 при 20, 227 и 377 °С.
4.3.1. Термическое расширение.
4.3.2. Термические преобразования борокислородного каркаса.
4.3.3. Термическое поведение атомов лития.
4.4. Кристаллическая структура Li2B4О7 при 20, 200, 400 и 500 °С.
4.4.1. Кристаллическая структура при 20 °С.
4.4.2. Термические преобразования кристаллической структуры.
4.5. Кристаллическая структура a-Na2B8O13 при 20, 300 и 500 °С.
4.5.1. Описание структуры.
4.5.2. Термические преобразования кристаллической структуры.
4.6. Низкотемпературное монокристальное исследование кристаллической структуры a-BiB3О6.
4.7. Основы высокотемпературной кристаллохимии боратов.
4.7.1. Преобразования борокислородных анионов.
4.7.2. Преобразования катионоцентрированных полиэдров.
Глава 5. ТЕРМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ БОРАТОВ ПО ДАННЫМ ТЕРМОРЕНТГЕНОГРАФИИ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ.
5.1. Экспериментальные исследования термических деформаций боратов
5.1.1. Термические деформации боратов с изолированными анионами.
5.1.2. Термические деформации цепочечных боратов.
5.1.3. Термические деформации слоистых боратов.
5.1.4. Термические деформации каркасных боратов.
5.2. Закономерности термических деформаций боратов.
5.2.1. Сводные данные по термическому расширению боратов.
5.2.2. Резкая анизотропия теплового расширения боратов. Шарнирный и сдвиговый механизмы расширения. Роль винтовых осей.
5.2.3. Обусловленность анизотропии термического расширения боратов наиболее прочными химическими связями (В—О).
5.2.4. Отрицательное линейное тепловое расширение боратов.
5.2.5. Зависимость термического расширения от отношения М/В.
5.2.6. Зависимость термического расширения от размерности аниона.
5.2.7. Зависимость термического расширения от размера и валентности катиона
5.2.8. Сопоставление теплового расширения боратных кристаллов и стекол.
5.2.9. Природа особых точек на графиках зависимостей параметров решетки кристаллических фаз от температуры.
5.3. Термические фазовые превращения в боратах.
5.3.1. Изосимметрийные полиморфные превращения в боратах.
5.3.2. Преемственность перестройки структуры при термической деформации и полиморфном превращении.
5.4. Дегидратация боратов.
5.4.1. Дегидратация и фазовые переходы боратов 0D- и ID-анионов Na2B4О7•nН2O в различных р,T-условиях.
5.4.2. Дегидратация и фазовые переходы 0D-, 1D-5В-боратов щелочных металлов и иона аммония при нагревании.
5.5. Фазовые равновесия в боратах.
5.5.1. Фазовые диаграммы двойных систем боратов щелочных металлов.
5.5.2. Тройные системы боратов.
5.6. Закономерности термических деформаций и фазовых переходов в боратах.
ЧАСТЬ III ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ КРИСТАЛЛОХИМИЯ БОРОСИЛИКАТОВ И ИХ АНАЛОГОВ.
Глава 6. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ КРИСТАЛЛОХИМИЯ БОРОСИЛИКАТОВ, СИЛИКАТОВ И ВАНАДАТОВ.
6.1. Высокотемпературная кристаллохимия боросиликатов щелочных металлов.
6.1.1. Кристаллические структуры безводных боросиликатов щелочных металлов.
6.1.2. Фазовые и структурные преобразования боролейцитов-борополлуцитов при катионных замещениях.
6.1.3. Высокотемпературная кристаллохимия боросиликатов стехиометрии 1:1:4 (семейство боролейцитов-борополлуцитов) и 1:1:10 (CsBSi5O12).
6.1.4. Фазовые отношения в тройных системах безводных боросиликатов щелочных металлов.
6.2. Высокотемпературная кристаллохимия силикатов и ванадатов пироксенового строения.
6.2.1. Кристаллохимия соединений пироксенового строения.
6.2.2. Структурные преобразования в системе LiVO3-NaVO3 под воздействием изоморфных замещений и температуры.
6.2.3. Термические преобразования соединений пироксенового строения.
6.2.4. Диаграммы состояния систем метаванадатов щелочных металлов.
6.3. Закономерности сопоставительной высокотемпературной кристаллохимии боратов, боросиликатов и их аналогов.
6.3.1. Боросиликаты.
6.3.2. Другие кислородные соединения (силикаты, ванадаты).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
1. Основные положения высокотемпературной кристаллохимии боратов.
2. Некоторые черты барокристаллохимии боратов.
3. Самоорганизация жестких борокислородных групп.
ЛИТЕРАТУРА.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.
ФОРМУЛЬНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Высокотемпературная кристаллохимия боратов и боросиликатов, Бубнова Р.С., Филатов С.К., 2008 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по химии :: химия :: Бубнова :: Филатов :: борат :: кристаллохимия :: боросиликат