- Артикул:00811290
- Автор: Бубнова Р.С., Филатов С.К.
- ISBN: 978-5-02-025113-7
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: Наука (все книги издательства)
- Город: СПб
- Страниц: 760
- Год: 2008
Развернуть ▼
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 катион-ного 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.
Methods, results and generelization of thermal crystal-chemical and physical-chemical investigations of borates and borosilicates as materials for producing glasses, ceramics, glazes, enamels, insulators, nonlinear-optical, piezoelectric, and luminescent elements are represented. High-temperature X-ray diffracrion methods for structural deformations and phase transitions in situ studies are described in Part I.
Part II contains results of borates crystal structure determinations at room temperature and innovative data firstly obtained at high temperatures in harmonic and anharmonic approximation; results of investigations in deformations and phase transitions for borates versus temperature and cationic composition; numerous reference data for these fields of knowledge.
Part III includes analogous data for a series of borosiliates, silicates, and vanadates.
The book is intended for specialists in the field of natural sciences, lecturers of crystal chemistry, structural and physical chemistry, mineralogy, X-ray diffraction, material sciences; post-graduates; and students.
Содержание
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПРИНЦИПЫ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ КРИСТАЛЛОХИМИИ
ЧАСТЬ I
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 исследований 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 Bi4B2O9
4.1.2. Термические структурные преобразования Bi4B2O9
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
Кристаллическая структура каркасного трибората LiB3O5 при 20, 227 и 377 °С
4.3.1. Термическое расширение
4.1.2 Термические преобразования борокислородного каркаса
4.3.3. Термическое поведение атомов лития
4.4. Кристаллическая структура Li2B4O7 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-BiB3O6
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 Na2B4O7 и Н2О в различных p,T-условиях
5.4.2. Дегидратация и фазовые переходы 0D-, Ш-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 (CsBSisO)
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
Рекомендуем
Артикул 00-01031905
