Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора
Определены величины вязкости стеклообразующего расплава В₂O₃—BaO—BaF₂ в интервале температур 1320—1420 К. После быстрой закалки растворителя выполнен рентгенофазовый анализ продуктов кристаллизации. Полученные результаты сопоставлены с подобными характеристиками других оксидных систем....
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2011
|
| Назва видання: | Украинский химический журнал |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/187559 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора / В.В. Моренко // Украинский химический журнал. — 2011. — Т. 77, № 12. — С. 82-84. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-187559 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1875592023-01-07T01:27:04Z Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора Моренко, В.В. Неорганическая и физическая химия Определены величины вязкости стеклообразующего расплава В₂O₃—BaO—BaF₂ в интервале температур 1320—1420 К. После быстрой закалки растворителя выполнен рентгенофазовый анализ продуктов кристаллизации. Полученные результаты сопоставлены с подобными характеристиками других оксидных систем. Визначено величини в’язкості склоутворюючого розплаву В₂O₃—BaO—BaF₂ в інтервалі температур 1320—1420 К. Після швидкого закалювання розчинника виконано рентгенофазовий аналіз продуктів кристалізації. Отримані результати порівняно з подібними характеристиками для інших оксидних систем. In the temperature range 1320—1420 K the values of viscosity of glass forming melt В₂O₃—BaO—BaF₂ are determined. After rapid quenching of solvent was performed X-ray analysis of the products of crystallization. The results are compared with similar characteristics for other oxide systems. 2011 Article Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора / В.В. Моренко // Украинский химический журнал. — 2011. — Т. 77, № 12. — С. 82-84. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0041–6045 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/187559 544.012-016;544.032.4+532.133 ru Украинский химический журнал Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Неорганическая и физическая химия Неорганическая и физическая химия |
| spellingShingle |
Неорганическая и физическая химия Неорганическая и физическая химия Моренко, В.В. Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора Украинский химический журнал |
| description |
Определены величины вязкости стеклообразующего расплава В₂O₃—BaO—BaF₂ в интервале температур 1320—1420 К. После быстрой закалки растворителя выполнен рентгенофазовый анализ продуктов кристаллизации. Полученные результаты сопоставлены с подобными характеристиками других оксидных систем. |
| format |
Article |
| author |
Моренко, В.В. |
| author_facet |
Моренко, В.В. |
| author_sort |
Моренко, В.В. |
| title |
Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора |
| title_short |
Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора |
| title_full |
Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора |
| title_fullStr |
Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора |
| title_full_unstemmed |
Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора |
| title_sort |
вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Неорганическая и физическая химия |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/187559 |
| citation_txt |
Вязкость расплавов на основе оксидов бария и бора / В.В. Моренко // Украинский химический журнал. — 2011. — Т. 77, № 12. — С. 82-84. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| series |
Украинский химический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT morenkovv vâzkostʹrasplavovnaosnoveoksidovbariâibora |
| first_indexed |
2025-07-16T09:09:02Z |
| last_indexed |
2025-07-16T09:09:02Z |
| _version_ |
1837794006169288704 |
| fulltext |
1. Морозова Н .К., Кузнецов В.А . Сульфид цинка. Полу-
чение и оптические свойства. -М .: Наука, 1987.
2. Окатов М .А ., Антонов Э.А ., Байгожин А . и др. Спра-
вочник технолога-оптика, 2-е изд., перераб. и доп.
/ Под ред. М .А. Окатова. -CПб.: Политехника, 2004.
3. Handbook of Infrared Optical Materials / Ed. P.
Klocek. -New-York; Basel; Hong Kong: Marcel
Dekker Inc., 1991.
4. Абильсиитов Г.А ., Голубев В.С., Гонтарь В.Г. и др.
Технологические лазеры. Справочник / Под общ.
ред. Г.А. Абильсиитова . -М .: Машиностроение,
1991. -Т. 2.
5. Пат. 42231 Україна ( 51) , МПК ( 2009) G02В 5/28.
-Опубл. 25.06.2009; Бюл. № 12.
6. Зінченко В.Ф., Соболь В.П., Кочерба Г.І., Тімухін
Є.В. // Фізикохім. тв. тіла. -2007. -8, № 3. -С. 441—450.
7. Z inchenko V.F., Chivireva N.O., Kocherba G.I. et al. //
Chemistry of Metals and Alloys. -2010. -3, № 3–4.
-P. 75—82.
8. Козицкий С.В., Писарский В.П., Полищук Д.Д. и др.
Неорган. материалы. -1980. -26, № 12. -C. 2472—2475.
9. Ефимов А .И ., Белорукова Л.П ., Василькова И .В.,
Чечев В.П . Свойства неорганических соединений.
Справочник. -Л.: Химия, 1983.
Физико-химический институт им. А.В. Богатского Поступила 18.03.2011
НАН Украины, Одесса
УДК 544.012-016;544.032.4+532.133
В.В. Моренко
ВЯЗКОСТЬ РАСПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ БАРИЯ И БОРА
Определены величины вязкости стеклообразующего расплава В2O3—BaO—BaF2 в интервале температур
1320—1420 К. После быстрой закалки растворителя выполнен рентгенофазовый анализ продуктов кристал-
лизации. Полученные результаты сопоставлены с подобными характеристиками других оксидных систем.
ВВЕДЕНИЕ. Преимущественно для получения
пленочных и объемных монокристаллов ферритов
раствор-расплавным методом используются окси-
дные растворители. В работах [1—3] нами было
показано, что из растворов-расплавов на основе
растворителей PbO—B2O3—BaO—BaF2 и B2O3—
BaO—BaF2 можно получать объемные монокрис-
таллы гексаферрита бария (BaFe12O19). Для вы-
полнения ростовых экспериментов применялись
невысокие скорости охлаждения (~2.5⋅10–3 град/с),
соответственно, и размеры полученных частиц бы-
ли достаточно велики — чешуйчатые кристаллы
толщиной 10 мкм и 3 мм в плоскости. Известно,
что наноразмерные порошки гексаферрита бария
используются в современных наукоемких техно-
логиях — медицина [4], строительство [5] и созда-
ние носителей со сверхвысокой плотностью ин-
формации [6]. Дисперсность выращиваемых час-
тиц феррита большей частью зависит от скорости
закалки системы, вязкости расплавленного раст-
ворителя и его склонности к стеклованию [6]. Це-
лью данной работы было изучение зависимости
вязкости расплавов растворителя B2O3—BaO—
BaF 2 от температуры и качественный анализ про-
дуктов быстрой закалки расплава.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. Для прове-
дения экспериментов было использовано обору-
дование, описанное в работах [1—3]. Вязкость вы-
сокотемпературного расплава определяли вибра-
ционным методом с использованием платиновой
пластинки [7], плотность расплава — по методике,
описанной в работе [8]. Быструю закалку расплава
производили, сливая жидкий расплав в охлаждае-
мые водой емкости. Оптические наблюдения вы-
полняли на оптических микроскопах МБС-2. Для
получения микрофотографий использовали фото-
аппарат Panasonic DMC-FS5. Рентгенофазовый ана-
лиз продуктов кристаллизации осуществляли на
установке ДРОН -3. Для приготовления много-
компонентных расплавов и проведения дополни-
тельных операций были использованы реактивы
марок ч.д.а. и ос.ч. Перед использованием реак-
тивы просушивали в муфельной печи.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. В работе были
сопоставлены характеристики следующих оксид-
ных систем: PbO—B2O3—BaO—BaF2 [2] (1), 0.40B2O3
Неорганическая и физическая химия
© В.В. Моренко , 2011
82 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 12
—0.45BaO—0.15BaF 2 (2), BaO—B2O3 и BaO—
0.6B2O3 [6] (3). Благодаря содержанию ангидрида
борной кислоты (В2О3) в их составе, эти рас-
творители можно отнести к стеклообразующим
системам. Даже при относительно невысоком со-
держании В2О3 в составе четырехкомпонентного
растворителя (в два и более раз меньше, чем в
составах 2 и 3) он также является стеклообразу-
ющим. При быстрой закалке составов 1 и 2 фор-
мируются весьма схожие кристаллизованные мас-
сы (рис. 1, 1,2), отличить их можно по цвету:
желтый и белый соответственно. А в результате
быстрой кристаллизации растворов-расплавов
оксида железа (III) образуются визуально не от-
личимые темно-коричневые стекла (рис. 1, 3,4).
Близкий стехиометрический состав исследуе-
мых систем, в основном, и определяет результаты
качественного анализа продуктов быстрой закал-
ки этих расплавов. Для идентификации продук-
тов кристаллизации составов 1 и 2 был использо-
ван рентгенофазовый анализ. Полученные дифра-
ктограммы кристаллизованных растворителей
и справочные штрихрентгенограммы соединений
[9, 10], которые могут образовываться в результа-
те закалки, представлены на рис. 2. Согласно по-
лученным данным, фазовый состав кристаллизо-
ванных растворителей 1 и 2 представлен в основ-
ном боратом и фторидом бария (BaB2O4 и BaF2
соответственно). В составе 1 эти соединения яв-
ляются более тугоплавкими (1368 и 1626 К соот-
ветственно) по сравнению со свинцовой компонен-
той, по этой причине при быстром охлаждении
системы кристаллизуются первыми. Согласно ли-
тературным данным [6], при быстрой закалке рас-
творителей состава 3 также образуется борат ба-
рия — BaOB2O3.
В температурном интервале 1180—1500 К за-
висимости вязкости от температуры представля-
ют собой прямые линии с высокими коэффициен-
тами корреляции: 0.992, 0.987, 0.986 и 0.968 соот-
ветственно нумерации зависимостей на рис. 3. Сре-
ди исследованных систем самые высокие значе-
ния динамической вязкости имеет состав BaO⋅
B2O3. В интервале температур 1340—1400 К вели-
чины вязкости составов 2 и BaO⋅0.6B2O3 достато-
чно близки по величине (зависимости 2 и 3, рис.
3), вероятно, причиной этому является пример-
Рис. 1. Микрофотографии
стеклообразующих раство-
рителей и растворов-распла-
вов на их основе: 1 – PbO—
B2O3—BaO—BaF2; 2 – B2O3
—BaO—BaF2; 3 – Fe2O3 —
(PbO—B2O3—Ba—BaF2); 4 –
Fe2O3—(B2O3—BaO—BaF2). Рис. 2. Дифрактограммы кристаллизованных растворите-
лей PbO—B2O3—BaO—BaF2 (1) (а) и B2O3—BaO—BaF2
(1) (б) и штрихрентгенограммы соединений BaB2O4 (2) и
BaF2 (3) по картотеке JCPDS [9, 10].
б
а
Рис. 3. Зависимости вязкости расплавов растворителей
от температуры: 1 – PbO—B2O3—BaO—BaF 2; 2 – B2O3—
BaO—BaF 2; 3 – BaO—0.6B2O3 [6]; 4 – BaO—B2O3 [6].
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 12 83
но одинаковое содержание ангидрида бора в
этих системах.
По температурным зависимостям динамиче-
ской вязкости от температуры в координатах Ар-
рениуса (η=η0⋅expEη/RT) были рассчитаны энер-
гии активации вязкого течения (Eη). Для составов
растворителей PbO—B2O3—BaO—BaF2, 0.40B2O3 —
0.45BaO—0.15BaF 2, BaO—0.6B2O3, BaO—B2O3
Eη соответственно равна 40.8, 58.7, 115.8, 105.9 кДж/
моль. Зависимости вязкости от температуры для
двух последних составов взяты из работы [6].
Различные величины Eη в составах 1 и 2 мо-
жно объяснить сравнением температурных зависи-
мостей вязкости для чистых оксидов свинца (PbO)
и бора. В интервале температур 1173—1473 К ве-
личина температурного градиента вязкости для
В2О3 на два порядка выше, чем для PbO [8]. В со-
став растворителя 1 входит PbO, в состав 2 PbO
не входит, а содержание В2О3 в два раза меньше,
чем в составе 2. Это и приводит к разнице в ве-
личинах Eη. Составы 3 являются бинарными бор-
бариевыми системами и имеют достаточно высо-
кие Eη. Однако сопоставление величин Eη для со-
ставов 2 и 3 нельзя объяснить различным (соc-
тавы 3) или примерно одинаковым (составы 2 и
BaO—0.6B2O3) содержанием В2O3. Вероятно, би-
нарные бор-бариевые системы склонны к ассоци-
ированию в расплаве в виде разных по составу
боратов (BaBxOy), вязкость которых не только вы-
сока, но и имеет высокие температурные гра-
диенты [8].
Таким образом, результаты выполненного ана-
лиза показали, что растворы-расплавы на основе
растворителя состава 2 можно опробовать для по-
лучения наноразмерных частиц гексаферрита ба-
рия методом быстрой закалки.
РЕЗЮМЕ. Визначено величини в’язкості склоутво-
рюючого розплаву В2O3—BaO—BaF 2 в інтервалі темпе-
ратур 1320—1420 К . Після швидкого закалювання роз-
чинника виконано рентгенофазовий аналіз продуктів
кристалізації. Отримані результати порівняно з подіб-
ними характеристиками для інших оксидних систем.
SUMMARY. In the temperature range 1320—1420 K
the values of viscosity of glass forming melt B2O3—BaO—
BaF2 are determined. After rapid quenching of solvent
was performed X-ray analysis of the products of crystal-
lization. The results are compared with similar charac-
teristics for other oxide systems.
1. Моренко В.В., Лыгина Е.С., Марченко В.И . и др.
// Укр. хим. журн. -2009. -75, № 8. -С. 98—100.
2. Моренко В.В., Белый А .В., Игнатов А .В. // Там же.
-2004. -70, № 12. -С. 80—83.
3. Моренко В.В. // Вісн. Донецького ун-ту. Сер. А:
Природничі науки. -2009. -Вип. 1. -С. 278—281.
4. Halbedel B., Krieger U., Georgi Ch. et al. // The 15th
Riga and 6th PAMIR Conf. on Fundamental and
App. MHD Electromagnetic processing of materials.
-2006. -P. 261—264.
5. Toyoda T., Kitagawa K., Y amawaki K. et al. // J. Ceram.
Soc. Japan. -2004. RacRim5 Special Issue. -112, № 5.
-Р. 1455—1458.
6. Витинг Л.М ., Хасанов В.В., Бурцева О.Г. и др. //
Вестн. МГУ. Сер. 2. -2000. -41, № 1. -С. 37—38.
7. Соловьев А .Н ., Каплун А .Б . Вибрационный метод
измерения вязкости жидкостей. -Новосибирск:
Наука, 1970.
8. Тимофеева В.А . Рост кристаллов из растворов-рас-
плавов. -М .: Наука, 1978.
9. Reference database “Powder diffraction file compiled
by the Joint committee on powder diffraction stand-
ards”. -№ 24–86.
10. Reference database “Powder diffraction file compiled
by the Joint committee on powder diffraction stand-
ards”. -№ 4–452.
Донецкий национальный университет Поступила 20.04.2011
УДК 544.526.5 + 549.514.6.352.26
Т.О. Халявка
ФОТОКАТАЛІТИЧНА ТА СОРБЦІЙНА АКТИВНІСТЬ ТИТАНЦИНКОВИХ
І ТИТАНКАДМІЄВИХ КОМПОЗИТІВ
Синтезовано титанцинкові та титанкадмієві композитні матеріали. Досліджено їх структурні, сорбційні
та фотокаталітичні властивості. Встановлено, що в усіх зразках наявна фотокаталітично активна фаза
анатазу. Композитні матеріали виявили підвищену фотокаталітичну та сорбційну активність у порівнянні
Неорганическая и физическая химия
© Т.О. Халявка , 2011
84 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 12
|