- •Вопрос 4. Структурная классификация полиморфизма
- •Вопрос 6. Твердые растворы
- •Вопрос 9. Признаком краевой дислокации является наличие в одной части кристалла лишней («оборванной» или «недостроенной») атомной плоскости, не имеющей продолжения в другой части кристалла.
- •Вопрос 11. Свойства дислокаций:
- •Вопрос 12. Гипотезы строения жидкостей .
- •Вопрос 14. Фх особенности стеклообразного сост-я:
- •Вопрос 15. Процесс стеклообразования определяется следующими факторами:
- •Вопрос 16.
- •Вопрос 17. Устойчивость и коагуляция коллоидных силикатных систем
- •Вопрос 18. Структуры, образующиеся в высокодисперсных системах, п. А. Ребиндер предложил классифицировать:
- •Вопрос 22. Общий вид диаграммы состояния однокомпонентной системы
- •Вопрос 23.
- •Вопрос 24.
- •Вопрос 25. Двухкомпонентные диаграммы состояния
- •Вопрос 26. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с химическим соединением, плавящимся без разложения (конгруэнтно).
- •Вопрос 27.
- •Вопрос 28. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с непрерывным рядом твердых растворов.
- •Вопрос 29. Динамический и статический методы построения диаграмм состояния.
- •Вопрос 30.
- •Вопрос 31.
- •Вопрос 32. Система MgO—SiO2
- •Вопрос 33. Система а12o3— SiO2
- •Вопрос 34. Трехкомпонентные диаграммы состояния
- •Вопрос 36. Диагр.Сост. Трехкомп.Сист. С эвтектикой.
- •Вопрос 37.
- •Вопрос 39.
- •Вопрос 40. Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с тройным химическим соединением, плавящимся конгруэнтно, полиморфными превращениями и ликвацией.
- •Вопрос 42. Система Na2o-CaO-SiO2
- •Вопрос 43. Система CaO-Al2o3-SiO2
- •Вопрос 44. Система MgO- Al2o3- SiO2
- •Вопрос 45. Система СаО—MgO — SiO2
- •Вопрос 46. Диссоциация –химический процесс распада молекул, радикалов, ионов на несколько частиц, имеющих меньшую молекулярную массу.
- •Вопрос 47. Дегидратация.
- •Вопрос 49.
- •Вопрос 50. Особенности твердофазовых реакций:
- •Вопрос 51. Кинетика твердофазовых реакций
- •Вопрос 52. Факторы, влияющие на скорость твердофазовых реакций:
- •Вопрос 54. Жидкостное спекание.
- •Вопрос 55. Твердофазовое спекание. Осуществляется под действием температуры за счет переноса вещества в твердой фазе в отсутствие жидкости и без участия газовой фазы.
- •Вопрос 56. Кинетика твердофазового спекания.
- •Вопрос 57. Спекание за счет процесса “испарние — конденсация”
- •Вопрос 58. Первичная Рекристаллизация.
- •Вопрос 59. Вторичная рекристаллизация.
- •Вопрос 61. Кристаллизация.
- •Вопрос 62. Гомогенное образование центров кристаллизации
- •Вопрос 63. Гетерогенное образование центров кристаллизации.
- •Вопрос 66. Структура и классиф полимеров
- •Вопрос 67. Химическое строение макромолекул
- •Вопрос 68. Особенности линейных, разветвленных и сетчатых полимеров
- •Вопрос 69. Способы получения полимеров.
- •Вопрос 70. Карбоцепные полимеры
- •Вопрос 72. Старение и стабилизация полимеров.
- •Вопрос 73. Физическая Структура Полимеров.
- •Вопрос 74.Агрегатные и фазовые состояния полимеров
- •Вопрос 75. Аморфное состояние полимеров.
- •Вопрос 78. Химический состав древесины.
- •Вопрос 79. Под макроскопическим строением (макроструктурой) древесины понимают детали структуры, которые можно исследовать невооруженным глазом и с помощью лупы.
- •Вопрос 80. Анатомическое строение древесины
Вопрос 23.
(на примере из вопр. 24 )
Вопрос 24.
Единственным устойчивым оксидом кремния является кремнезем— SiO2. Однокомпонентная диаграмма состояния системыSiO2, построенная К. Феннером.SiO2образует три главные модификации: кварц, тридимит и кристобалит, каждая из которых в свою очередь имеет несколько разновидностей— модификаций второго порядка; α- и β-кварц, α-, β- иγ-тридимит, α- и β-кристобалит.
К первой группе относятся формы, имеющие при нормальном давлении (при котором и была построена диаграмма Феннера) температурные области стабильного существования . К ним относятся β-кварц, α-кварц, α-тридимит и α-кристобалит . Ко второй группе относятся формы, которые при нормальном давлении существуют только в метастабильном состоянии: γ-тридимит, β-тридимит и β-кристобалит (ниже 230°С).
Последовательность фазовых переходов в системе SiO2схематически:
Все превращения энатиотропные(обратимые).
Превращения в пределах каждой главной формы (вертикальных рядах на схеме) происходят очень быстро. Это объясняется незначительными структурными изменениями из-за сходства структур модификаций второго порядка (структ модиф втор порядка представляют собой несколько искаженные производные структур основных форм SiO2). В противоположность этому превращения между главными модификациями (в горизонтальном ряду на схеме) относятся к реконструктивным превращениям во вторичной координационной сфере и протекают при изменении температуры очень медленно, поскольку они связаны со значительной перестройкой структуры (превращения между главными модификациями значительно ускоряются в присутствии добавок— минерализаторов, напримерCaO,FeOи т. д.).
Важным для практики, напр при производстве динасовых огнеупоров, являются изменения плотности и объема при полиморфных превращениях SiO2. При переходе от низкотемпературных формSiO2к высокотемпературным плотность уменьшается, а удельный объем увеличивается. Наиболее плотная из представленных на диаграмме Феннера формSiO2β-кварц (плотность 2,65 г/см3), наименее плотная — кристобалит (2,32 г/см3).
Объемные изменения при фазовых переходах в системе SiO2(расширение при нагревании, сжатие при охлаждении) могут достигать весьма значительных величин (до 15%) и служить причиной разрушения изделий на основеSiO2(например, динасового кирпича).
Характерные для системы SiO2 отклонени:
1)Поскольку фазовые превращения между главными модификациями происходят очень медленно, при достаточно быстром нагревании более низкотемпературные, чем α-кристобалит, формы SiO2(кварц, тридимит) могут непосредственно перейти в расплав, минуя фазу кристобалита.
2) Расплав SiO2очень легко переохлаждается, образуя кремнеземистое (кварцевое)' стекло, которое при температуре <1000°С практически не способно кристаллизоваться и может находиться в метастабильном состоянии неопределенно долгое время. Это отклонение от равновесного состояния объясняется высокой вязкостью расплаваSiO2и кремнеземистого стекла, затрудняющей их переход в кристаллическое состояние.
3) Из кварца при нагревании или из кварцевого стекла при охлаждении в качестве первичной фазы в широком интервале температур стремится выделиться кристобалит (метакристобалит).
Другие полиморф формы кремнезема:
Китит получен гидротермальным синтезом из щелочных растворов кремниевой кислоты при температуре 380... 585°С и давлении 35... 126 МПа. Плотность китита 2,50 кг/см3.
Коэситпредставляет собой прозрачную тонкозернистую разновидностьSiO2, обладающую по сравнению с кварцем повышенной плотностью (3,01 г/см3) и твердостью. Легко превращается в кварц при высоких температурах в области устойчивости последнего, при 1700°С переходит в кристобалит. Обнаружен в природе в метеоритных кратерах.
Стишовитявляется наиболее плотной (4,35 гс/м3) из известных разновидностей кристаллическогоSiO2, от других формSiO2 отличается нерастворимостью вHF. Прокаливание стишовита при 900°С приводит к его превращению в кристобалит. Обнаружен в природе в метеоритных кратерах.
волокнистый кремнезем(кремнеземW)
Образующиеся в процессе конденсации достаточно прочные на растяжение волокна длиной 5...9 мм и толщиной 2...25 мкм способны расщепляться на более тонкие волокна. Волокнистый кремнезем с плотностью 1,96-1,98 г/cм3является весьма неустойчивой формойSiO2; в частности, при поглощении влаги воздуха он превращается в аморфную форму. При длительной выдержке при температуре 200... 800°С волокнистый кремнезем переходит в тридимит, а при 1400°С — в кристобалит.
В последнее время получена еще одна кремнезем О, нестабильная форма, близкая по структуре к α-кварцу. Эта форма образуется при бомбардировке кварца нейтронами.