Силикаты. Часть 12
Образование ленточного кремнекислородного аниона Si60i6 в Ba2Si3O8 осуществляется в результате полимеризации одиночных метасиликатных цепочек [Si2O6]4_ в утроенные цепочки или радикал 3[Si206]4- — 20 = [Si6016]8. Дальнейшая полимеризация лент приводит к санборнитовой сетке [Si4O10]4. Аналогичным образом анионные радикалы предполагаемых соединений 5BaO*8SiO2 и 3BaO-5SiO2 можно представить как полимеризацию 4 и 5 метасиликатных цепочек соответственно.
Подобный характер усложнения анионных радикалов предполагает полимеризацию цепочек и лент в одном слое. Приводимые в таблице основные типы полимерных радикалов бариевых силикатов в зависимости от стехиометрического отношения ВаО : SiO2 характеризуются общим периодом идентичности вдоль оси цепочки, ленты и одного из направлений слоя 4,6—4,7 А.
Согласно точке зрения Гребенщикова и Торопова, кристалло-химическое сходство отдельных структурных элементов кремне-кислородных анионов Ba2Si3O8 и BaSi2O5 и близкие значения основных параметров их решеток допускают также, что фазы переменного состава, и в частности 5BaO-8SiO2 и 3BaO-5SiO2, имеют субмикронеоднородное строение и образованы «переслаиванием» родственных структурных мотивов Ba2Si3O8 и BaSi2O5 в различных стехиометрических отношениях.
Полученные сведения о кристаллохимическом строении названных фаз имеют существенное значение при изучении условий синтеза низкоосновных силикатов бария, нашедших применение в качестве люминофоров, ситаллов и других материалов современной электроники и радиотехники.
По Труксесу и Грубе [690], при взаимодействии ВаС03 с SiO2 первоначально образуется метасиликат бария. Однако очень тщательно поставленным исследованием Яндера и Вурера [330] установлено, что независимо от соотношения реагентов в исходной смеси первичным продуктом реакции в данном случае является ортосиликат бария (см., например, рис. 53). Реакция протекает довольно интенсивно уже при температурах выше 735° С, в то время как в случае нагревания BaS04 с SiO2 ее можно заметить лишь при температуре около 1200° С.
Келер и Глушкова изучили взаимодействие ВаО с SiO2 при непрерывном повышении температуры, а также реакции в смесях ВаС03 с SiO2 при постоянных температурах.
Исходные смеси прессовали под давлением 460 кГ/см2 и затем нагревали при повышении температуры со скоростью 6—7° в 1 мин.
При помощи комплексного термического анализа [444, 445], а также химического, рентгеноструктурного и микроскопического анализов авторы установили, что в смесях углекислого бария с кремнеземом независимо от соотношения исходных компонентов при температуре 800° С и выше образуется ортосиликат бария. Примерно с 700° С можно заметить образование незначительного количества метасиликата бария.
В смесях, богатых углекислым барием, при температуре около 1000° С наряду с ортосиликатом начинается образование трехбарие-вого силиката.
Другие части: