Введение
Глава 1. Кристаллохимия боросиликатов щелочноземельных металлов (обзор литературы) 10
1.1. Кислородные соединения бора и кремния в природе .11
1.1.1 Природные боросиликаты .14
1.1.2 Природные силикобораты .17
1.2. Фазовые отношения в системах MO–B2O3–SiO2 (M = Ca, Sr, Ba) 18
1.2.1. Фазовые отношения в системе BaO–B2O3–SiO2 .18
1.2.2. Фазовые отношения в системе SrO–B2O3–SiO2 21
1.2.3. Фазовые отношения в системе CaO–B2O3–SiO2 23
1.3. Фазовые отношения в системах MO–B2O3–SiO2–H2O (M = Ca, Ba) 25
1.3.1. Фазовые отношения в системе BaO–B2O3–SiO2–H2O .26
1.3.2. Фазовые отношения в системе CaO–B2O3–SiO2–H2O .27
1.4. Кристаллохимия природных и синтетических боросиликатов щелочноземельных металлов (Ca, Sr, Ba) 27
1.4.1. Кристаллохимия боросиликатов щелочноземельных металлов 28
1.4.2. Кристаллохимия силикатов бария 37
1.5. Поведение природных и синтетических боросиликатов щелочноземельных металлов при
повышенных температурах и / или давлениях 40
1.5.1. Термическое расширение Sr3B2SiO8 41
1.5.2. Термическое расширение Ca3B2SiO8 .42
1.5.3. Поведение датолита CaBSiO4(OH) при повышенных давлениях .43
1.6. Заключение 43
Глава 2. Методы синтеза и исследования 44
2.1. Природные боросиликаты .44
2.2. Методы синтеза
2.2.1. Твердофазный синтез .45
2.2.2. Кристаллизация из расплава и стекла 45
2.2.3. Термообработка образцов .46
2.3. Методы исследования .46
2.3.1. Порошковая рентгенография при комнатной температуре .46
2.3.1.1.Определение фазового состава и уточнение параметров элементарной ячейки..47
2.3.1.2. Уточнение кристаллических структур методом Ритвельда .47
2.3.2. Терморентгенография .48
2.3.3. Монокристальная дифрактометрия и рентгеноструктурный анализ .49
2.3.4. Комплексный термический анализ 50
2.4. Расчеты структурной сложности кристаллических структур .50
Глава 3. Термическое расширение и структурная сложность силикатов бария .52
3.1. Результаты синтеза: фазообразование в системе BaO–SiO2 .52
3.2. Анизотропия термического расширения силикатов бария
3.3. Понижение размерности силикатного аниона в силикатах системы BaO–SiO2 60
3.4. Структурная и топологическая сложность силикатов бария .62
3.5. Заключение 65
Глава 4. Синтез, кристаллическая структура и термическое расширение боросиликата Ba3B6Si2O16 .66
4.1. Эксперимент .66
4.1.1. Синтез .66
4.1.2. Рентгендифракционные исследования 4.2. Кристаллическая структура 71
4.3. Термическое расширение и его сопоставление со структурой 73
4.4. Заключение .75
Глава 5. Поведение боросиликатов группы данбурита МB2Si2O8 (M = Ca, Sr, Ba) при повышенных температурах и давлениях 76
5.1. Результаты синтеза боросиликатов MB2Si2O8 (M = Sr, Ba) .76
5.1.1. Кристаллизация BaB2Si2O8 77
5.1.2. Кристаллизация SrB2Si2O8 79
5.2. Термические и композиционные деформации соединений структурного типа данбурита.. 79
5.2.1. Композиционные деформации структур типа данбурита .82
5.2.2. Шарнирный механизм термических и композиционных деформаций четверных колец 83
5.2.3. Термическое расширение кристаллической структуры
5.3. Барические деформации данбурита 90
5.4. Заключение 94
Глава 6. Термическое поведение природных боросиликатов кальция 95
6.1. Дегидратация и фазовые превращения водных боросиликатов кальция 95
6.1.1. Данные ДСК и ТГ .96
6.1.2. Данные терморентгенографии 98
6.2. Структурный полиморфный переход и кристаллическая структура высокотемпературного полиморфа Ca2B2SiO7 .99
6.2.1. Полиморфный переход в Ca2B2SiO7 по данным терморентгенографии и ДСК .99
6.2.2. Определение кристаллической структуры высокотемпературной модификации окаямалита при 900 С 102
6.3. Термическое расширение боросиликатов кальция 105
6.3.1. Термическое расширение водных боросиликатов Ca 105
6.3.2. Термическое расширеие полиморфов Ca2B2SiO7
6.4. Структурная сложность боросиликатов кальция 111
6.5. Заключение 113
Основные результаты .114 Список литературы
