Введение
Глава 1. Бораты и боросиликаты щелочных металлов (по литературным данным)... 10
1.1. Строение и классификация боратов 10
1.1.1. Борокислородные группировки и способы их обозначения 10
1.1.2. Стабильность группировок 11
1.1.3. Поведение связей В-0 с температурой 12
1.1.4. Классификации боратов 12
1.2. Системы Na20-B203 и К20-В203 13
1.2.1. Фазовые отношения в системе ИагО-ВгОз 15
1.2.2. Фазовые отношения в системе К2О-В2О3 18
1.3. Кристаллическое строение безводных боратов натрия и калия 20
1.3.1. Стехиометрия 1:1 20
1.3.2. Стехиометрии 1:2 и 6:13 20
1.3.3. Стехиометрии 3:7 и 2:5 21
1.3.4. Соединения щелочных металлов со стехиометрией 1:3 21
1.3.5. Стехиометрии 1:4 и 5:19 25
1.3.6. Соединения натрия со стехиометрией 1:5 26
1.4. Полярность изоморфизма и правило структурного разнообразия 26
1.5. Синтетические и природные боролейциты 28
1.5.1. Лейциты и их строение 28
1.5.2. Боролейциты и их строение 29
1.5.3. Полиморфный переход куб. /-43с/ «-* куб. Ia3d в боролейцитах 31
1.5.4. Потеря массы и плавление боросиликатов 32
1.6. Стекла, их строение, свойства и применение 32
1.6.1. Стеклообразное состояние и структура стекла 33
1.6.2. Строение боратных стекол 34
1.7. Минералы бора и борное сырье 35
1.8. Использование боратов и боросиликатов 37
1.9. Заключение (направление дальнейших исследований) 38
Глава 2. Методы синтеза и исследований 40
2.1. Синтез образцов 40
2.1.1. Твердофазный синтез (ТФС) 40
2.1.2. Варка стекол 41
2.1.3. Химический анализ 41
2.1.4. Термообработка образцов 41
2.2. Методы исследования 42
2.2.1. Рентгенография 42
2.2.2. Терморентгенография 43
2.2.3. Методы термического анализа 44
2.3. Уточнение кристаллических структур по рентгендифракционным данным 45
2.4. Низкотемпературные монокристальные исследования 46
Глава 3. Тройная система Na20-K20-B20.} 48
3.1. Экспериментальные данные 50
3.2. Разрез 1:3 (КазВіАг-КзВдОи) 53
3.2.1. Данные ДСК и ТГ для стекол 53
3.2.2. Исследование разреза КазВдОн-КзВэО^ методом отжига и закалки 55
3.2.3. Терморентгенографическое исследование образцов NasBpOis-K^Ois 60
3.3. Разрез 1:2 (^BgOn-KiBgOu) и новая модификация Na2B407 63
3.3.1. Образование твердых растворов (Nai-xK^BgOu 64
3.3.2. In situ исследования К4В8О14, тв. р-ов на его основе (Nai-xK^BgOn и метастабильной модификации y-Na2B407 65
3.3.3. Новая фаза Na2B407 67
3.4. Разрезы со стехиометрией 1:5,1:4 и 3:7 69
3.4.1. Разрез со стехиометрией 1:5 69
3.4.2. Разрез со стехиометрией 1:4 69
3.4.3. Разрез со стехиометрией 3:7 и новая фаза Р-1МазВ70і2 70
3.5. Фазовые отношения в системе ^гО-КгО-ВгОз 72
3.5.1. Триангуляция при 600 С 72
3.5.2. Триангуляция при 670-690 С 74
3.5. Заключение 76
Глава 4. Уточнение кристаллических структур твердых растворов (№і.хКх)зВ90і5 и (Na,.xKx)2B407 77
4.1. Твердые растворы (Nai.xK%)3B90is 77
4.1.1. Уточнение фазового состава образцов и кристаллической структуры твердых растворов 77
4.1.2. Описание кристаллической структуры нонаборатов (Naj.xK^BgOis 82
4.2. Твердые растворы (Na^K^BsOu 83
4.2.1. Уточнение фазового состава образцов и кристаллической структуры твердых растворов 84
4.2.2. Описание структуры тв. р-ров (NauxK^BgOn 88
4.2.3. Уточнение структуры при повышенных температурах 89
4.3. Заключение ,. 94
Глава 5. Процессы "порядок-беспорядок" в системе ^гО-КгО-ВгОз в широком интервале температур 95
5.1. Упорядоченное распределение Na/K в твердых растворах 95
5.1.1. Твердые растворы (Nai.xKx)4B80|4 95
5.1.2. Твердые растворы (Nai.xKx)3B90i5 96
5.1.3. Соединение ЫаКгВдОis 96
5.1.4. Изменение расстояний в катион-кислородных полиэдрах 96
5.2. Термическое расширение твердых растворов и соединений 98
5.2.1. Твердые растворы (Nai.xKx)4BgOi4 98
5.2.2. NaKiB^is и твердые растворы Na(Nao.nl4).83)2B90i5 100
5.3.1. Термическое расширение y-Na2B407 102
5.3. Подобие термических и химических деформаций К3В9О15 103
5.4. Критерии изоморфных замещений Na-K в боратах системы ^гО-КгО-ВгОз... 105
5.5. Заключение 107
Глава 6. Исследование кристаллической структуры y-Na2B407 при низких температурах 109
6.1. Поведение структуры Y-Na2B4C>7 при низких температурах 110
6.2. Катионные полиэдры 111
6.3. Анионный каркас 113
6.3.1. Расстояния В-0 в треугольниках и тетраэдрах 113
6.3.2. Поведение углов В-О-В 117
6.4. Тепловые колебания Na и 0 118
6.5. Заключение 118
Глава 7. Образование и термическое поведение боросиликатов (Ki.xRbxBSi206) лейцитового типа 120
7.1. Фазообразование в системе КВБігОб-КЬВЗігОб 120
7.1.1. Образование твердых растворов 120
7.1.2. Данные ДСК и ТГ 123
7.1.3. Образование тетрагональной модификации КВБігОб 124
7.1.4. Поведение RbBSi206 и КВБігОб при высоких температурах 126
7.2. Термическое поведение твердых растворов 127
7.2.1. Термическое расширение твердых растворов 127
7.2.2. Фазовый переход куб. I-43d *-* куб. Ia-3d 129
7.3. Фазовый переход куб. /-437.4. Заключение 130
Основные результаты 132
Список литературы
