Силикаты. Часть 24
Силлиманит с метасиликатом кальция практически не реагирует. Таким образом, при синтезе анортита образуется геленит в качестве промежуточного продукта реакции. Однако в смеси каолинита с СаС03, по Яндеру и Петри, анортит образуется непосредственно.
По Хедвалу [230], взаимодействие в такой смеси можно заметить при температуре порядка 800° С. Будников и Бобровник [672] показали, что при температуре 600° С процесс связывания окиси кальция в ее смеси с каолинитом практически заканчивается в течение 2 ч и менее. Исследования Строкова [636] подтвердили, что при взаимодействиях в смесях СаО с Al2O3 и SiO2 в качестве промежуточных продуктов образуются алюминат (СаАl2O4) и силикаты кальция (Ca2Si04 и более основные).
Обстоятельное исследование процессов получения геленита и анортита путем реакций в кристаллических смесях выполнено Гинз-бергом и Лыгиной [314]. Осуществляя эти процессы в смесях различных составов при температурах 900—1200° С и микроскопически и рентгенографически исследуя продукты обжига, авторы пришли к заключению, что последовательность реакций, приводящих к образованию геленита и анортита, отвечает описанию, приведенному выше, и данным табл. 57 и 58.
Геленит, по данным авторов, является промежуточным соединением во всех изученных ими реакциях синтеза анортита, в том числе и синтеза СаО-Al2O3-2SiO2 в смеси каолина с СаС03. Самый геленит образуется из высокотемпературных соединений СаО-Al2O3 и CaO-SiO2, а не путем взаимодействия 12СаО-7Al2O3 с SiO2, как предполагалось ранее. Эти данные позволили, таким образом, существенно уточнить представления о последовательности реакций синтеза геленита и анортита.
В работе [314] показана также существенная интенсификация этих реакций в присутствии «минерализаторов»: криолита, флюорита и апатита.
В системе ВаО — Al2O3 — SiO2 известны два тройных соединения: ВаО-Al2O3-2SiO2 (цельзиан), синтез которого изучал еще в 1915 г. Гинзберг, и алюмосиликат состава 3BaO-3Al2O3-2SiO2, открытый и изученный впервые в 1954 г. Тороповым, Галаховым и Бондарь.
Гребенщиков [736] изучил способность цельзиана к изоморфным замещениям. В так называемой цельзиановой системе, образованной четырьмя аналогами BaAl2Si2O3, BaAl2Ge2Os, BaGa2Si208 и BaGa2Ge208, были обнаружены непрерывные твердые растворы со структурой моноклинного полевошпатового цельзиана Ba(AlmGa1-m)2 (SinGe1_-n)2 08) где m и n могут принимать любые значения от 0 до 1. Моноклинные твердые растворы устойчивы в широком температурном интервале.
Неограниченная смесимость в цельзиановой системе объясняется близостью энергетических и кристаллохимических параметров соответствующих тетраэдрическиз группировок, замещаемых в поликомпонентном твердом раствор
Описанные работы важны для нескольких областей химическое технологии. В последнее время Гьессинг [758] путем реакции в твердой смеси получил никелевый аналог диопсида CaNi(Si03)2. Исследование этого соединения показало, что по типу кристаллической решетю оно вполне аналогично, а по параметрам весьма близко к диопсида (табл. 59).
Другие части: