Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

Isaev Vladimir Aleksandrovich, Dr.Sc. (Chemistry), Institute of High-Temperature Electrochemistry o f the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia , v.isaev@ihte.uran.ru Zaikov Yuri Pavlovich, Dr.Sc. (Chemistry), Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia, dir@ihte.uran.ru УДК54.057:549.642.41:543.572.3:543.442.2:543.422.3-74:543.456 ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ КРЕМНЕЗЕМОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ СЕРПЕНТИНОВ, НА СИНТЕЗ БЕТА-ВОЛЛАСТОНИТА Н.О. Зулумян1, А.И. Холькин2, А.Р. Исаакян1, Л.В. Акатьева2, А.А. Бегларян1 1Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Республики Армения, Ереван, Республика Армения 2Институт общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН, Москва, Россия Аннотация Исследования показали, что при применении аморфного кремнезема SiO 2 , сформированного из силикатных слоев серпентина (Mg(Fe))6[Si4Oio](OH)s, наличие первичных метасиликатных (SiO3)n цепочек в его структуре позволяет избежать многочасовую автоклавной обработки и получить смешиванием нагретой до температуры кипения водной суспензии из гидроксида кальция Ca(OH )2 и SiO 2 в условиях атмосферного давления такие аморфные гидро- и гидроксосиликаты кальция, которые при обжиге начиная с 800-810°C превращаются в в-волластонит (P-CaSiO3) с игольчатым габитусом кристаллов. При этом выход синтезируемого 0-CaSiO3 зависит от числа первичных (SiO3)n- цепочек, перешедших в SiO 2 из серпентина. Количество (SiO3)n в SiO 2 обусловлено природой формирования серпентина: SiO 2 , синтезированный из перидотитового серпентина, сформированного большей частью из пироксенов (Mg,Fe) 2 Si 2 O 6 , содержит большее количество ^Ю3)л-цепочек, чем из дунитового, преимущественно возникшего из оливина (Mg,Fe)2SiO4. Ключевые слова: серпентин, кремнезем, метасиликатные (БІОз)п-цепочки, безавтоклавный синтез, обжиг, в-волластонит, ларнит. THE INFLUENCE OF STRUCTURAL PARTICULARITIES OF SILICAS PRODUCED FROM SERPENTINES ON THE BETA-WOLLASTONITE SYNTHESIS N.H. Zulumyan1, A.I. Kholkin2, A.R. Isahakyan1, L.VAkatyeva2, H.A. Beglaryan1 1Institute o f General and Inorganic Chemistry o f the National Academy o f Sciences o f the Republic o f Armenia, Yerevan, Armenia 2N.S.Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry o f the RAS, Moscow, Russia Abstract The studies have shown that owing to the presence of primary metasilicate (SiO3)n chains in the structure of amorphous silica SiO 2 formed from silicate layers of serpentine (Mg(Fe))6[Si4O™](OH)8, the use of this silica allows to avoid autoclave treatment lasting for hours and to produce such amorphous calcium hydro- and hydroxosilicates via stirring of boiling aqueous suspension from calcium hydroxide Ca(OH )2 and SiO 2 in air at ambient pressure that begin transforming into в-wollastonite (P-CaSiO3) with acicular crystals at the temperatures of 800-810°C on heating. The yield of 0-CaSiO3 synthesizable depends on the number of primary (SiO3)n chains inherited by the SiO 2 from serpentine. The amount of (SiO 3 )n in the SiO 2 is conditioned by the nature of serpentines formation: the SiO 2 produced fromperidotite serpentine that was largely formed from pyroxenes (Mg,Fe) 2 Si 2 O 6 , contains more (SiO3)n chains than the one produced from dunite serpentine that mainly arose from olivine (Mg,Fe)2SiO4. Keywords: serpentine, silica, metasilicate (SiO3)n chains, without autoclave treatment, calcination, в -wollastonite, larnite. Благодаря ряду свойств, а именно: низкому коэффициенту термического расширения, усадке, теплопроводности, диэлектрическим свойствам, высокой белизне, синтетический р-волластонит (P-CaSiO3) находит широкое применение в различных областях промышленности. Он используется в керамической промышленности, литейном производстве, производстве пластмасс, красок и отделочных материалов, изоляционных керамических материалов, бумаги, а также в медицинском протезировании (искусственные суставы, пломбы) [1-3]. 350