Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

После выдержки образца BaH2SiO4 при 620 °C на рентгенограмме рефлексы отражения BaH2SiO4 исчезают и остаются только дифракционные пики, характерные для карбоната бария (рис. 1). Термообработка до 700 °C приводит к разложению ВаСОз и переходу интермедианта в аморфное состояние, на что указывает уменьшение интенсивностей дифракционных пиков карбоната бария и полное исчезновение всех остальных рефлексов на рентгенограмме. Однако дифрактограмма образца, обработанного при 800 °C, уже демонстрирует интенсивные дифракционные пики, характерные для Ba2SiO4 и BaSiO3. Дальнейший его нагрев до 1000 °C способствует увеличению интенсивностей рефлексов отражения BaSiO3 (Card № 30-1302) (рис. 1). о 1000°с 620 °C с 10 20 30 40 50 60 70 20 Рис. 1. Дифрактограммы образца, синтезированного перемешиванием в течение 1 ч кипящей водной суспензии из SiO 2 , NaOH и BaCl 2 , взятых в мольном соотношении 1 : 4 : 2 и термообработанного в температурном интервале от 100 до 1000 °C: ▼ — BaH2SiO4;, • — B a ^ 3 ; ■ — Ba2SiO4; 60 40 ОI—Q 20 10 T (°C) Рис. 2. Кривые TG, DTG и DTA образца, полученного перемешиванием в течение 1 ч кипящей водной суспензии, приготовленной из SiO 2 , NaOH и BaCl 2 , взятых в мольном соотношении 1 : 4 : 2 50 0 Из экспериментальных данных следует, что на кривой DTA образца эндотермический пик в области выше 800 °C вызван процессами образования Ba 2 SiO 4 и BaSiO 3 (рис. 2). При этом фазовый переход синтезированного BaH 2 SiO 4 в аморфное состояние в температурном интервале от 400 до 800 °C практически протекают без каких- либо тепловых явлений и заметных массовых изменений; а незначительная потеря веса в области 750 °C, едва прослеживаемая на кривых TG и DTG, вызвана разложением ВаС03 (рис. 2). Анализируя полученные данные, можно заключить следующее. Одночасовое перемешивание кипящей водной суспензии, приготовленной из гидросиликагеля, заранее полученного из серпентина, NaOH и BaCl 2 , приводит к образованию BaH2SiO4, который в процессе термообработки после разложения в интервале температур 300-400 °C переходит в аморфное состояние и находится в нем при нагреве до 700 °C, а затем при 800-820 °C кристаллизуется в силикаты бария типа Ba2SiO4 (Card № 77-0150) и BaSiO3 (Card № 70-2112), дальнейший нагрев выше 800 °C лишь способствует увеличению доли BaSiO 3 в синтезированном продукте. Итак, благодаря применению в системе SiO 2 -NaOH-BaCl 2 -H 2 O в качестве исходного реагента гидросиликагеля, выделенного из серпентинового минерала, удается не только синтезировать силикаты бария, включая ортосиликат бария, при низких температурах, но и значительно упростить процедуру их получения, минуя стадию автоклавной обработки и сокращая длительность многочасового обжига. Эти исследования представляют большой практический интерес, поскольку позволяют создать все предпосылки для дальнейшей разработки эффективной методики получения силикатов бария и люминофоров на их основе. Исследование выполнено при финансовой поддержке Государственного комитета по науке МОН РА в рамках научного проекта № 16YR-1D025. Литература 1. Pires A. M., Davolos M. R., Malta O. L. Eu3+-O2- associates luminescence in Ba2SiO4 // J. Lumin. 1997. Vol. 72­ 74, N Supplement C. P. 244-246. 520