Естественнонаучные проблемы Арктического региона : восьмая региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 15-16 мая 2007г. : труды конференции. Мурманск, 2008.

ется реакция трансформации силиката в карбонат. Для исследуемых соединений по­ добные реакции имеют вид: СаТіОз + СО 2 = СаСОз(кальцит) + ТіОг(рутил) (1) CaZrC >3 + СО 2 = СаСОз(кальцит) + ггОг(бадделеит) (2) СаНЮз + С 0 2 = СаСОз(кальцит) + НЮ2. (3) Рассчитанные с использованием данных справочника [4] стандартные энергии Гиббса указанных реакций составляют: ArG° 298 .is(l) = -(48±3), ArG°298.i5(2) = -(96±4) и ArG°298.i5(3) = -(94±5) кДж. Следовательно, степени карбонизации для исследуемых со­ единений при МА (рис. 1) находятся в корреляции с ArG° 298 .i 5 реакций (1)-(3), что под­ тверждает обнаруженную ранее закономерность. ы мин Рис. 1. Мольные отношения С 0 2 /СаМ0з (М - Ti, Zr, Hf) в зависимости от времени МА в мельнице АГО-2 в среде углекислого газа: 1 - СаТіОз, 2 - CaZrCb, 3 - СаНЮз Структурно-химические изменения образцов в ходе МА охарактеризованы ме­ тодами рентгенофазового анализа (рис. 2). Процессы взаимодействия с диоксидом уг­ лерода для исследуемых соединений существенно отличаются. При МА СаТіОз в С 0 2 молекулы углекислого газа внедряются в структурно разупорядоченную титанатную матрицу с образованием СО 3 2' групп. Это проявляется, в частности, в том, что, несмот­ ря на заметное содержание карбоната (в МА-перовските после 30 мин МА в пересчете на СаСОз оно составляет около 30 мол.%), в рентгенограммах рефлексы карбонатных минералов не проявляются. При МА цирконата в воздушной среде происходит законо­ мерное уменьшение интенсивности рефлексов и их уширение. При МА CaZrCb в атмо­ сфере углекислого газа продолжительностью 10 мин и более, в отличие от СаТіОз, об­ разуется соединение Cao. 15 Zro. 85 O 1.85 согласно реакции: CaZr 03 + 0.85С02= 0.85СаСОз + Cao. 15 Zro. 85 O 185 + Q.15Zr02 Рефлексы кальцита СаСОз в рентгенограмме отчетливо не видны вследствие их совпадения с рефлексами новообразованной фазы и невысокой степени кристаллично­ сти карбоната кальция. Можно предположить, что на начальном этапе МА в углеки­ слом газе (менее 10 мин) в определенной степени происходит внедрение молекул С 0 2 в 22

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz