Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 113-118. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 113-118. Научная статья УДК 544.016, 544-971 doi:10.37614/2949-1215.2023.14.4.019 СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ В СИСТЕМЕ Na2O-BaO-B2O3 Наталья Геральдовна Тюрнина1, Сергей Игоревич Лопатин2, Зоя Геральдовна Тюрнина3, Сергей Михайлович Шугуров4, Ирина Георгиевна Полякова5, Сергей Иванович Свиридов 6 1-6Институт химии силикатов имени И. В. Гоебенщикова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия 4Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 1turnina.ng@iscras.ru, http://orcid.org/0000-0001-9410-8917 2sergeylopatin2009@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0002-6060-5349 3turnina.zg@iscras.ru, http://orcid.org/0000-0003-3134-7309 4transformer2002@yandex. ru, 0000-0002-3075-7229 5ira_pp@list.ru, http://orcid.org/0000-0002-8022-1297 6sviridov@iscras.ru, http://orcid.org/0000-0003-1085-8900 Аннотация В системе Na2O-BaO-B2O3 синтезировано 38 образцов, часть из которых являлось стеклообразными, часть — закристаллизованными. Степень взаимодействия исходных реагентов в процессе синтеза контролировалась. Идентификация кристаллических фаз проводилась с помощью рентгенофазового анализа на дифрактометре «ДРОН-3М» с использованием CuKa-излучения и базы данных порошковой дифрактометрии PDF-2. Взакристаллизованных образцах были идентифицированы следующие кристаллические фазы: р-ВаВ20д, NaB02, NaBaB9015. Для стеклообразных образцов исследуемой системы были измерены плотность, микротвердость, показатель преломления и определены температуры плавления / ликвидуса. Установлено, что характер зависимости вышеперечисленных свойств от содержания оксида натрия при постоянном содержании оксида бора носит линейный характер. Исследование процессов парообразования и термодинамических свойств системы Na20-Ba0-B203 проводилось методом дифференциальной высокотемпературной масс-спектрометрии на масс-спектрометре МС-1301 при энергии ионизирующих электронов 30 эВ. Изучаемые образцы испаряли из сдвоенной однотемпературной камеры Кнудсена, изготовленной из молибдена. В одну из ячеек камеры загружали образец, а в другую, сравнительную, попеременно оксид бора или борат натрия. Нагрев камеры осуществлялся электронной бомбардировкой, температуру измеряли оптическим пирометром ЭОП-66. Установлено, что в результате взаимодействия оксидов Na 2 O, BaO и B 2 0 3 в конденсированной фазе образуются бораты натрия и бария. Изученная система характеризуется избирательным испарением NaBO 2 в температурном интервале 1290-1350 K. Определены значения активности NaBO 2 и B 203 в зависимости от состава конденсированной фазы при температуре 1330 K. Активность BaB204вычислялась по уравнению Гиббса —Дюгема. Полученные величины энергий Гиббса смешения и избыточных энергий Гиббса свидетельствуют о значительных отклонениях системы Na20-Ba0-B203 от идеального поведения. Ключевые слова: система Na20-Ba0-B203, плотность, микротвердость, термодинамические свойства, показатель преломления, температуры плавления / ликвидуса Благодарности: работа выполнена в рамках государственного задания на НИР ИХС РАН (№ 0081-2022-0005) и (№ 0097-2022-0003) субсидия Минобрнауки России. Для цитирования: Синтез и исследование физико-химических и термодинамических свойств в системе Na20-Ba0-B203 / Н. Г. Тюрнина [и др.] // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 113-118. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.4.019 0riginal article SYNTHESIS AND INVESTIGATION OF PHYSICOCHEMICAL AND THERMODYNAMIC PROPERTIES IN THE Na 2 O-BaO-B 2 O 3 SYSTEM Natalia G. Tyurnina1, Sergey I. Lopatin2, Zoya G. Tyurnina3, Sergey M. Shugurov4, Irina G. Polyakova5, Sergey I. Sviridov 6 1-6Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, Russia 4Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russia © Тюрнина Н. Г., Лопатин С. И., Тюрнина З. Г., Шугуров С. М., Полякова И. Г., Свиридов С. И., 2023 113