Высокотемпературное поведение аксинита-(Mn), корнерупина и лейкосфенита

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Термическое поведение трех природных боросиликатов изучено методами высокотемпературной рентгенографии, дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и термогравиметрии (ТГ) в интервале 25—1200 °С. Аксинит-(Mn) плавится инконгруэнтно при температуре 900 °С c образованием анортита и бустамита. Лейкосфенит выше 850 °С разлагается c образованием фресноита и кристобалита. При высокотемпературном разложении корнерупина (1177 °С — данные ДСК) после охлаждения фиксируются сапфирин, индиалит и шпинель. По данным высокотемпературной терморентгенографии определены ориентация и главные значения тензора термического расширения. Все три боросиликата при нагревании расширяются слабо и почти изотропно. Средние объемные коэффициенты термического расширения составляют 21.3, 22.7 и 32.9 ∙ 10–6 °C–1 для аксинита-(Mn), корнерупина и лейкосфенита соответственно. Лейкосфенит имеет максимальное объемное расширение. Максимальной анизотропией термического расширения обладает наименее симметричная структура аксинита-(Mn) в области температур 600—900 °С.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Мария Георгиевна Кржижановская

Санкт-Петербургский государственный Университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: mariya.krzhizhanovskaya@spbu.ru
ORCID iD: 0000-0002-1380-7458
Scopus Author ID: 6602302951
ResearcherId: K-7045-2013

Доцент кафедры кристаллографии, Институт наук о Земле

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

Вера Александровна Фирсова

Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН

Email: va_firsova@mail.ru

Старший научный сотрудник лаборатории Структурной химии

Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

Римма Сергеевна Бубнова

Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН

Email: rimma_bubnova@mail.ru

Зав. лабораторией структурной химии

Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

Сергей Николаевич Бритвин

Санкт-Петербургский государственный Университет

Email: sergei.britvin@spbu.ru

Профессор кафедры кристаллографии, Институт наук о Земле

Россия, 199034, С.Петербург, Университетская наб., 7/9

Ольга Геннадьевна Бубнова

Санкт-Петербургский государственный Университет

Email: olga.bubnova@spbu.ru

Ведущий специалист РЦ РДМИ

Россия, 199034, С.Петербург, Университетская наб., 7/9

Игорь Викторович Пеков

Московский государственный университет

Email: igorpekov@mail.ru

Профессор кафедры минералогии, Геологический факультет

Россия, 119991, Vorobievi Gory, Moscow

Список литературы

  1. Малиновский Ю. А., Ямнова Н. А., Белов Н. В. Уточненная структура лейкосфенита // ДАН СССР. 1981. Т. 257. С. 1128-1132.
  2. Бубнова Р. С., Филатов С. К. Высокотемпературная кристаллохимия боратов и боросиликатов. СПб.: Наука, 2008. 760 c.
  3. Филатов С. К. Высокотемпературная кристаллохимия. Теория, методы и результаты исследований. Л.: Недра, 1990, 288 c.
  4. Бубнова Р. С., Фирсова В. А., Филатов С. К., Волков С. Н. RietveldToTensor: программа для обработки больших массивов порошковых рентгендифракционных данных, полученных в переменных условиях // Физика и химия стекла. 2018. Т. 44. С. 48-60.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Термическое поведение аксинита-(Mn): а — терморентгенография, б — ДСК и ТГ исследование (подробнее см. в тексте).

Скачать (46KB)
3. Рис. 2. 3D-изображение изменения дифракционной картины лейкосфенита в зависимости от температуры.

Скачать (48KB)
4. Рис. 3. Термическое поведение корнерупина: а — терморентгенография, б — ДСК и ТГ исследование (подробнее см. в тексте).

Скачать (50KB)
5. Рис. 4. Параметры элементарной ячейки аксинита-(Mn) в зависимости от температуры (а), изолированный боросиликатный анион (б) и кристаллическая структура аксинита-(Mn) в сопоставлении с сечением фигуры коэффициентов термического расширения при 25 и 800 °С (в).

Скачать (154KB)
6. Рис. 5. Параметры элементарной ячейки лейкосфенита в зависимости от температуры (а) и сечение фигуры коэффициентов термического расширения в сопоставлении с проекцией кристаллической структуры на плоскость aс (б).

Скачать (78KB)
7. Рис. 6. Параметры элементарной ячейки корнерупина в зависимости от температуры (а) и сечение фигуры коэффициентов термического расширения в сопоставлении с плоскостью кристаллической структуры ab (б).

Скачать (63KB)

© Российская академия наук, 2019