Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 150-156. Transactions of the to la Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 150-156. Как видно из данных табл. 2, химический состав и расчетное соотношение Mg :Zn удовлетворительно соответствует ожидаемым химическим формулам (см. табл. 1), что позволяет предположить образование именно Mg(Zn)-Al СДГ с приведенными в табл. 1 формулами. На рисунке 1 приведены рентгенограммы полученных образцов Mg(Zn)-Al СДГ. Для сравнения на рис. 1 приведена и дифрактограмма образца СДГ магния и алюминия (Mg-Al СДГ) [14]. в - Mg4Al2(OH)12CO3-3H2O 2.56 А в 7.50 Ав 3.85 Ав Ш А ' в 7.60 Ав — А . 3.86 А в 2.56 А в 1.892 А 1.538 Ав Mg-Al СДГ —f*^1— Z .. I_ 10 20 30 40 2Ѳ, град. 50 60 70 Рис. 1. Дифрактограммы синтезированных образцов Mg(Zn)-Al СДГ Дифрактограммы всех синтезированных образцов Mg(Zn)-A l СДГ имеют вид, типичный для слоистых структур, о чем свидетельствует необходимый набор кратных рефлексов (рис. 1). Так, для образца АМЦ-2 (степень замещения Mg на Zn — 12,5 мол. %) межплоскостные расстояния составляют 7.50, 3.85, 2.56, 1.897 и 1.518 А, что соответствуетих кратности 1 : 1.95 :2.93 : 3.95 :4.94 ихорошо соответствует идеальному соотношению 1 : 2 : 3 : 4:5. Идентификация фаз показала, что структура всех синтезированных образов соответствует структуре слоистого гидроксида состава Mg4Ah(OH)12-CO3-3H2O. Следует отметить, что введение Zn в количестве 12,5 мол. % приводит к незначительному разрушению кристаллической структуры СДГ, о чём свидетельствует уменьшение интенсивности и уширение рефлексов получаемого Mg(Zn)-Al СДГ по сравнению с исходным Mg-Al СДГ. Дальнейшее повышение степени замещения Mg на Zn приводит к восстановлению кристалличности продуктов, которая повышается пропорционально степени замещения Mg на Zn. В таблице 3 и на рис. 2 представлены структурно-поверхностные характеристики синтезированных образцов Mg(Zn)-Al СДГ (выполнено сотрудником ИХТРЭМС КНЦ РАН, ведущим инженером А. И. Князевой). Структурно-поверхностные характеристики образцов СДГ Таблица 3 Показатель Образец Mg-Al СДГ АМЦ-1 АМЦ-2 АМЦ-3 АМЦ-4 Удельная поверхность по методу БЭТ, м2/г 26,50 58,17 98,65 136,54 143,84 Удельная поверхность микропор (d < 1,7нм), м2/г Н. д. 0,28 4,25 9,82 12,29 Удельная внешняя поверхность, м2/г Н. д. 57,89 94,40 126,73 131,55 Удельный объем микропор (d < 1,7 нм), см3/г Н. д. 0,001 0,002 0,004 0,006 Удельный объем пор (1,7 нм < d < 300 нм), см3/г 0,06 0,137 0,218 0,263 0,386 Ширина пор по методу БЭТ, нм Н. д. 6,91 7,01 6,45 7,57 Средний диаметр пор по методу BJH, нм 5,50 7,87 6,72 6,41 9,74 Примечание. Н. д. — нет данных. © Майоров Д. В., Копкова Е. К., 2023 152