Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

15.86 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 3412 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Теплопроводность двуокиси кремния (плавленой) [191]:

Т е м п е р а т у р а ,		° К					50		100	200		300		400		500
Т е п л о п р о в о д н о с т ь ,
ет](м-град)							0,343		0,666	1,12		1,38		1,53		1,64
калЦсм-сек-град)				.	.	0,0008		0,0016		0,0027		0,0033		0,036		0,0039
Т е м п е р а т у р а ,		°К					600		700	800		900		1000		1100
Т е п л о п р о в о д н о с т ь :
вт/Ы-град)							1,72		1,84	2,08		2,36		2,91		3,98
кал/(см-сек-град)						0,0041		0,0044		0,0050		0,0056		0,007		0,0095
										300		500 700 90011001300
1200 0		20	40	00	80		100 120			5,0						0,012
										5,0
																	I
	А							Т°К'								0,010
1000										4,0						0,010
1000									2,0 I	4,0
%																0,008 V
%800										'3,0		50
%800										'3,0
к										I 2,0						0,006	§
600																0,006	§
600												75
too												75				0,000
												100.			-	0,000
												100.
200									0,5							0,002
0Г									0,0	0,0						0,000
•270 -250 -230 -210 -190 -ПО t,°C										0,0	200 400		6008001000			0,000
										0	200 400		6008001000
Рис. 13-7. Зависимость					коэффициента теп					Рис.	13-8. Зависимость				коэффициента
лопроводности			монокристалла					кварца		теплопроводности			смеси		кристалличе
в вакууме	от температуры					в интервале от				ской	и стекловидной			двуокиси крем
	—265 до—150° С						[99]			ния (процент стекла указан возле каж
												дой кривой		[193]

Коэффициент температуропроводности кварцевого песка при комнатной темпера туре 0,058- 10-6 м21сек [186]; 0,044—0,058- КГ6 м*/сек [187].

Зависимость коэффициента температуропроводности плавленого кварца приве дена на рис. 13-9.

500	600	700	800	900	1000	1100	1200
—і	1—і	, — і	1—і	г—,	1—і1 •	1—і	'т,°к
							, — г — з

toe?

; I	I	I	I	і	I	1	1	t°c
								:•»." I
200	300	400	500	600	700	800	900	1000

Рис. 13-9. Зависимость коэффициента температуропроводности плавленого кварца от температуры [192]

ф — экспериментальные значения; • — расчетная кривая

			13-7. Электрические свойства
Двуокись кремния — изолятор, имеющий при температуре							20° С коэффициент
электросопротивления		101 3 ом-м [11].
В табл.	13-16; 13-17 и на рис. 13-10—13-12 приводится зависимость электросопро
тивления двуокиси кремния от температуры, состава и обработки							образцов.
							Таблица	13-16
	Зависимость электросопротивления				двуокиси	кремния
Э л е к т р о с о п р о т и в л е н и е ,		ом-м,	при т е м п е р а т у р е , °С
					П р и м е ч а н и е			И с т о ч
20	500	800	1000	1300	П р и м е ч а н и е			ник
								ник

	1-Ю9	7- 106	7- 105	4- 10*	Очень чистый образец,			[85]
					полученный		осаждени
1- 101 3	7- 10*	—	—		ем из паровой фазы
1- 101 3	7- 10*	—	—	4- 103	Кремнистое		стекло	[ И ]
(600° С)
101 2	—	—	—	5-10	Кварц,	параллельно		[Н]
					главной оси
2- 101 4	—	—	—	1- 102	Кварц,	перпендику		[ И ]

лярно главной оси

Таблица 13-17

Характеристика образцов к рис. 13-10

О б о		Т е м п е р а т у р		Источник
з н а ч е	Химический состав	ный и н т е р	П р и м е ч а н и е	Источник
н и е		в а л , °С

О	100%	830—1500	Обжигалось		10 ч при	[89]
•			1500° С, пористость 40%
•	100%	750—1450	Обжигалось		24 ч при	[89]
			1450° С
Д	—	250—507	Кристаллы		кварца	[30]
			параллельно		оптиче	[30]
			ской	оси	с
0	—	200—500	То	же, перпендику		[30]

•				лярно оптической оси	П95]
	Примеси: 0,01—0,1%		260—500	Т о ж е , перпендикуляр	П95]
	А1;	0,001—0,01 %Fe,		но оптической оси
	Mg,	Na 0,0001—0,001%
	Cr,	CaCu

о	To же			200—490	То же,	параллельно		[195]
					оптической	ОСИ '
•	97%	Si0 2 ;	сверхобо-	600—1515	Промышленный		огне-	[90]
	гащенная Si0 2		обычная	600—1515	упор, пористость		26%	[90]
•	96%	Si0 2 ;	обычная	600—1515	То же, пористость 22%			[90]
•	Si0 292%	Si0 2		600—1515	То же, пористость 27%			[90]

800 woo 1200 то івооі°к

10і

•к „

Є00 800 1000 1200

M0t,°C

Рис. 13-11. Зависимость удельного электросопротивления двуокиси крем ния с различными добавками Т і 0 2 от температуры

О —100%		S i O z	(740 — 1430° С);				•	—94%	S i 0 2	;
6%	Т Ю 2	(670 — 1380°		С);		Д	— 90%		S K ) 2	;
10%	Т І О ,	(625	— 1 3 8 0	°	С) О		—	53 %	S i 0 2	;
47%	Т Ю 2	(600	— 1250°		С).	О б р а з ц ы			о б ж и
	г а л и с ь 24 ч при				1450°		С	[89]

Рис. 13-10. Зависимость удельного электросопротивления двуокиси кремния^от температуры

П о я с н е н и я на с т р . Ш

Диэлектрическая проницаемость при комнатной температуре [11]:

Кварц,

параллельно

направлению поля . .

[4,

Кварц,

перпендикулярно

направлению поля

[4,

Кремнистое

стекло

[3,75]

кг-1

Магнитная восприимчивость

равна

. . . .

- 3 6 - Ю - 6

[11]

10ts 300 500 700

900 1100

10'"

Рис. 13-12.

Зависимость

удель

ного электросопротивления квар

4iof2

2"\

цевого

стекла

от

температуры

— п р о з р а ч н о е

к в а р ц е в о е

стекло;

— н е п р о з р а ч н о е

кварцевое

стекло

[196]

10' о

200

400

600

800 і °С

13-8. Оптические свойства

Двуокись

кремния — бесцветное

вещество.

На рис. 13-13—13-15 приводится зависимость излучательной способности и

прозрачности

двуокиси кремния

от температуры

и длины волны.

100 є,%

500

700

900

1100

в9%

т— і

т—1

100

—

\ \

\М

1,Мкм

30,200

2,5

400

600

800

10 11

12 13

Рис. 13-13. Зависимость

Рис. 13-14. Зависимость

Рис.*4 13-15. Зависимость про

зрачности

двуокиси

кремния

интегральной нормаль

степени

черноты

низко

от длины

волны

ной

излучательной

температурного

кристал

П л а в л е н ый

S i 0 2 ;

т о л щ и н а

способности

двуокиси

лического кварца (образец

о б р а з ц а 2

мм. П р о з р а ч н о с т ь

кремния

(чистый

оки

вырублен

параллельно

с к о р р е к т и р о в а н а

по потерям на

сел) от

температуры

осям) от длины волны при

о т р а ж е н и е

[80] . И з м е р е н и я п р о

[197]

комнатной

температуре

в о д и л и с ь

при:

/—34" С; 2—600°

С; 3

— 800" С;

[198]

1200" С

13-9. Взаимодействие с другими веществами

S i 0 2 — один из наиболее применимых в промышленности и самый распространен ный из простых тугоплавких окислов (наряду с А 1 2 0 3 , MgO и Z r 0 2 ) , поэтому нет при чин, ограничивающих применение. Неприменим при высоких температурах в вос становительных условиях из-за образования летучего низшего окисла [11].

8 К р ж и ж а н о в с к и й

1\&

Данные по взаимодействию двуокиси кремния с другими веществами приве дены в табл. 13-18—13-19.

			Таблица	13-18
Результаты исследования химической стойкости двуокиси
кремния в различных условиях [11]
С р е д а	Х и м и ч е с к а я	С р е д а	Х и м и ч е с к а я
С р е д а	с т о й к о с т ь	С р е д а	с т о й к о с т ь
	с т о й к о с т ь		с т о й к о с т ь
Кристаллический	кремнезем	Кремнистое	стекло
Восстановительная ат	Плохая	Восстановительная	Удовлетво
мосфера	»	атмосфера	рительная
Углерод	»	Углерод	Хорошая
Основные шлаки	»	Углерод	Хорошая
Металлы	»		»
Кислые шлаки	Хорошая	Кислые шлаки	»
			Таблица	13-19

Химическая стойкость Si0 2 (плавленого кварца)

всреде различных жидких металлов [98]

Ме т а л л

Т, °С

L i

А1

Т е

300

600

—

—.

800

—

1000

—

— _

—

П р и м е ч а н и е . X

— х о р о ш а я , П — п л о х а я х и м и ч е с к а я стойкость .

Температура

ликвидуса для комбинаций S i 0 2

с различными окислами

[14]:

Окисел

°С . . .

А 1 2 0 3

ВеО

СаО

С е 0 2

MgO

SiOa

T h 0 2

T i 0 2

Z r 0 2

Температура,

. 1545

1670

1440

1700

1540

1710

1700

1540

1675

Огнеупорность 1680° С [11]. Термическая стойкость кристобалита до 320° С плохая; выше 320° С отличная [11 ]; кварцевого стекла — отличная [14].

	РАЗДЕЛ	ЧЕТЫРНАДЦАТЫЙ
	ОКИСЬ	МАГНИЯ (MgO)
	14-1. Общие сведения
Молекулярная масса		40,3114
Температура	плавления	2800° С
Температура	кипения	2825° С		[11];
		2767 ±	60° С	[200];
		3077 ±	300° С	[200].
Твердость по шкале Мооса			6	[11].

Ниже приводятся данные разных авторов по температуре плавления окиси магния:

Температура		плавле
ния, °С			2800			2800 ± 13	2950	2640—2800	2943	2900
Источник		[11,	12,	14,	29]	[17]	[30]	[200]	[30]	[36]
		14-2. Кристаллическая структура
Энергия		кристаллической		решетки		3940 кдж/кмоль		(940 ккал/моль)	[167].
Окись магния кристаллизуется					в	кубической решетке типа NaCl. Постоянная
решетки	а =	4,213 А [16]. Расстояние между ионами						2,10 А. Кристаллическая
решетка	неизменна во всем интервале температур существования MgO в твердом со
стоянии. Это единственная модификация называется периклаз [11].
Так называемая аморфная окись магния также имеет структуру периклаза										[200 ] .
				14-3.		Плотность
Теоретическая плотность окиси					магния 3580 кг/м3 [11].

14-4. Тепловое расширение

Данные по среднему коэффициенту линейного расширения окиси магния приво дятся в табл. 14-1—14-6 и на рис. 14-1—14-4.

Таблица 14-1

Средний коэффициент линейного расширения окиси

И н т е р в а л
т е м п е р а т у р , а - 1 0 е	град~1	П р и м е ч а н и е	Источник
°С

20—800	13,6				—			[201]
20—800	13,0	Перикласовая керамика, плотная;					плот	[135]
		ность	2800	кг/м;
20—800	12,7	То	же, пористая;		плотность 1500		кг/м3;	[135]
300—1000	13,5				—			[20]
20—1000	8,9				—			[21]
20—1400	14,0				—			[П]
20—1600	9,7	Объемная		плотность		5330 кг/мг;	порис	[202]
		тость	2,6%
20—1600	15,3	Объемная		плотность		3410 кг/м;		'[202]
20—1700	10,6				—			[21]
20—1700	15,6				—			[17]
20—1800	13,8				—			[18]
20—2000	12,6±0,5			-	—			[19]
1000—2000	12,6±0,5				—			[17]
8*								115

3,6	О	200	400	ООО 800		1000	1200 1400		1800 1800 2000 2200				2400
3,6	_ j	J		~т	1 —	1	1	~t	1	-T	і —	j ,	i	-
		і	г—											V
3,2		і	г—
3,2
												•<
2,8												J
2,4											і	J
2,4										і	'	L
										і	'	?
са										?
2,0
са							_	•
AS							_	і
AS							J f	^
1,2							J f	^
1,2
0,8						4-
0,8					^ •
					^ •
0,4				о Іf
0,0														t°,c
0,0	-200	0	200	400	BOO 800		1000	1200		1400	/600 1800 2000			220.0
'	-200	0	200	400	BOO 800		1000	1200		1400	/600 1800 2000			220.0

Рис. 14-1. Зависимость относительного удлинения окиси магния от температуры

V,25					т —		1
2,00
1,75
1,50
1,25
1 1,00
0,75
0,50
0,25
0,00
-0,25
-0,50 -200							t;c
-0,50 -200	0	200	Ш	600	800 1000	1200	1400
Рис. 14-2. Зависимость относительного					удлинения	окиси	магния
с различными	добавками		ВеО, А 1 2 0 3 , Т Ю г от			температуры

Характеристика образцов к рис. 14-1

О б о	Х и м и ч е с к и й состав	П л о т н о с т ь ,	Т е м п е р а т у р
з н а ч е	Х и м и ч е с к и й состав	кг/м3	ный	и н т е р	П р и м е ч а н и е , источник
ние			в а л	°С

О		—.			—	300- -1500	Грубо выплавлен
•					—	2 0 - -1400	ное	зерно [22]
		—			—	2 0 - -1400	Монокристалл
					—	2 5 - -1300	Г9ПК1
д	1%	примесей			—	2 5 - -1300	Образец		изгото
							влен	из	плавленых
		—.			—		зерен [26]
0		—.			—	2 0 - -1200		[24]
••	«Чистая» MgO				—	2 0 - -1000		[29]
••		.—			—	100- -540	Синтетический			пе-
							риклаз [207]
•	60,2% MgO;				3388	2 7 - -700		[208]
•	39,5%	0 2 ;	0,07%
	связанного		углеро
	да; 20,01%		свобод
о•	ного	углерода			—	0 - -1400		[209]
	99,6% MgO				—	0 - -1400		[209]
						2 0 - -1000		[210]
•	97,5%		электро	При	обжиге	2 0 - -1300	Образец		обожжен;
	плавленой		MgO;	до	1450° С;		нагревался		на
	2,5%	MgO из мор		2420. При			4 град/ми		[204]
	ской	воды		обжиге до
				2100° С 2838		2 0 - -1200
У	MgO высокой чи				—	2 0 - -1200		[211]
	стоты	—			—	2 0 - -1150	Образец получен из
		—			—	2 0 - -1150	Образец получен из
		.—			—	2 0 0 - 1600	магнезита [211]
		.—			—	2 0 0 - 1600		[ Щ
		—			—	100— -1200		[17]
		—			—	1000—-1700		[175]
		—		3400		10002000	Образец		обожжен
•				(объемная)			при	1730° С [21]
		—			—	100— 1700	Объемная			плот
							ность		сырца
							2650	кг/м,	фракция
							сырца 0,5—0,6 мкм
								[201]
								Таблица		14-3
			Характеристика образцов			к рис. 14-2

Обозначение	Х и м и ч е с к и й с о с т а в

О	97%	MgO; 3% ВеО
•	95%	MgO; 3,5% Si0 2 ;
	2,5Mgn,		полученной из
	морской		воды

Плотность, кг/м3	Пористость, %	Температур ный интер вал, °С
2499		20—1200
2483	31	20—1200

П р и м е ч а н и е	Источник\|
	Источник\|
Нагревалось	[204]
на 4 град/мин
То же	[204]

Х и м и ч е с к и й

состав

та н

П р и м е ч а н и е

о 3 п

91%

MgO;

9% Т і 0 2

20—1200

[204]

61,49%

MgO;

19,44%

20—1000

[35]

А12 03 19,07% Be0 3 (8MgOX

X 4 В е О А 1 2 0 3 ) ;

изготовле

но из MgO чистотой 97% ;

ВеО

чистотой

99,7% и

А 1 2 0 3

чистотой 99%

44,4%

MgO;

28,06%

20—1000

[35]

А12 Оа ; 27,54% ВеО; (4MgOX

X 4 В е О А 1 2 0 3 ) ;

необрабо

танный

материал тот же

1300

1500

1700

1900

1300

1500

1700

1900Т°К

1 5 ^ -

Сі

і, С

1,0

1000

1200

МО

1600 1800

1000

1200

1400

1600

1800

Рис.

14-3. Зависимость

относительного

Рис. 14-4. Зависимость относительного

удлинения окиси магния с различными

удлинения

окиси магния с различными

добавками

А 1 2 0 3 от

температуры

добавками

Z r 0 2

от

температуры

Таблица

14-4

Характеристика образцов к рис. 14-3

О б о з н а ч е н и е

Х и м и ч е с к и й

состав

П л о т н о с т ь ,

кг/м3

П о р и с т о с т ь ,

MgO

без добавок

•

96%

MgO; 4%

А1 2 0 3

3330

(объемная)

3,0

(кажущаяся)

92%

MgO; 8%

А1 2 0 8

3360

(объемная)

1,5

(кажущаяся)

Таблица

14-5

Характеристика образцов к рис.

14-4

О б о з н а ч е н и е

Х и м и ч е с к и й с о с т а в

П л о т н о с т ь ,

кг/м3

MgO

без добавок

•

99%

MgO; 1%

Z r 0 2

(техническая

3430

Z r 0 2 ) содержащая

97,5% Zr02 )

(объемная)

92%

MgO; 8%

Z r 0 2

(техническая

3560

двуокись

циркония,

содержащая

(объемная)

97,5%

Zr02 )

																			Таблица			14-6
	Средний	коэффициент		линейного		расширения окиси			магния в интервале температур от комнатной до указанной
							в таблице (sglOOO0 С)
	К о э ф ф и ц и е н т		л и н е й н о г о		р а с ш и р е н и я а х Ю " , град-1			при т е м п е р а т у р е , °С								П р и м е ч а н и е ,			источник
	200	300	400		500	600	700			800	900		1000			П р и м е ч а н и е ,			источник
100	200	300	400		500	600	700			800	900		1000
	11,8	12,1	12,6		12,8	12,9	13,4		13,6		14,0		14,2		Поликристаллические							образ
															цы [17]
		13,3	(13,4)		(13,4)	13,5	(13,6)		(13,7)		13,9		(14,2)		Грубозернистый,				плавленый				об
															разец	[221
	(11,6)	(12,1)	(12,6)		13,0	(13,4)	(13,8)		(14,2)		(14,6)		15,0		Монокристалл,			чистый MgO [12]
		13,47	(13,42)		(13,42)	13,45	(13,53)		(13,64)		(13;79)		14,45		Плотность		3580 кг/м3			[24]
												(1200° С)
			12,45		(12,86)	(13,25)	(13,62)		13,98		(14,37)		(14,73)		Испытывалось			в	воздухе		[25]
			12,74		(13,1)	(13,42)	(13,74)		14,04		(14,35)		(14,65)			»		»	аргоне		[25]
	10,9		12,1		12,6	13,0	13,2		13,5		13,7		13,8		Истинный		коэффициент				линей
															ного	расширения		[17]
																			Таблица			14-6а
	Средний	коэффициент		линейного		расширения окиси			магния		в интервале		температур		от комнатной до указанной
							в таблице			(5>1000° С)
		Коэффициент		л и н е й н о г о		р а с ш и р е н и я	а х Ю в ,	град'1		при т е м п е р а т у р е ,			°С					П р и м е ч а н и е ,
1000	1100	1200	1300		1400	1500	1600		1700		1800	1900		2000	2100	2300			источник
1000	1100	1200	1300		1400	1500	1600		1700		1800	1900		2000	2100	2300
13,4]	13,8	14,0	14,3		14,5	14,7	14,9		15,0		15,2	15,3		15,5	—	—		100%		MgO		плот
																	ность 3400					кг/м3,
														_		_	температура					обжи
																	га	1700° С [21]
	14,1	(14,25)	14,5		(14,75)	15,0	(15,35)		15,6		16,0							[21]
(14,2)	(14,6)	15,0	(15,4)		(15,73)	16,0												Грубозернистый
																	образец				Плавле
																	ный		[22]
(14,73)	(15,08)	15,38	(15,69)		(15,95)	(16,2)	16,47		(16,77)		17,08	(17,27)		17,49	17,85	18,60		Испытывалось					в
																	воздухе			[25]
(14,65)	(14,93)	15,20	(15,44)		(15,69)	(15,92)	16,16		(16,38)		16,60	(16,90)		17,18	17,40	—		Испытывалоеь					в
																	аргоне			[25]

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 3412 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
29.10.20237.46 Mб21Крейндлин Л.Н. Конструкции и производство щитовых дверей.pdf
#
19.10.20232.69 Mб14Кремень, З. И. Доводка плоских поверхностей.pdf
#
25.10.202317.57 Mб36Кремниевые планарные транзисторы..pdf
#
22.10.202318.68 Mб21Кремс, А. Я. Условия формирования и закономерности размещения залежей нефти и газа.pdf
#
25.10.202316.58 Mб41Кретович В.Л. Введение в энзимологию.pdf
#
25.10.202315.86 Mб56Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн.pdf
#
29.10.20238.06 Mб16Кривандин В.А Керамические рекуператоры.pdf
#
19.10.20233.31 Mб9Кривенко, Е. И. Технологические процессы на предприятиях автосервиса.pdf
#
22.10.202311.8 Mб97Кривовяз, Л. М. Практика оптической измерительной лаборатории.pdf
#
29.10.20233.09 Mб18Кривозуб Д.С. Агрегаты бесперебойного питания (лекция).pdf
#
19.10.20236 Mб30Кривоносов, А. И. Полупроводниковые датчики температуры.pdf