Фазовый анализ системы корунд — жидкий металл

В дальнейшем, излагая реакции взаимодействия металлов с корундом, целесообразно сопоставлять не значения периодов, а вычисляемые из них значения объемов элементарных ячеек. Для корунда объем ячейки Vm =0,866 а2с. Табличное значение объема элементарной ячейки корунда 252,358 kX, относительная ошибка определения 0,0015 kX. Данные анализа стенок корундовых тиглей по зонам при плавке в них металлов (ЖС-6К, хрома, железа Армко, никеля). Как видно, в третьей зоне корунд является единственной фазой с неизменным значением объема ячейки кристаллической решетки.

Во второй зоне корунд, испытавший термическое воздействие от жидкого металла, претерпевает некоторые изменения, в результате чего несколько увеличиваются периоды решетки и соответственно объем элементарной ячейки. Эти изменения объясняются частичной кристаллизацией минерального стекла, более богатого посторонними катионами переходных металлов, нежели уже закристаллизовавшийся корунд.

Ионные радиусы хрома, железа и никеля существенно больше ионного радиуса алюминия в сопоставимой степени ионизации.

В этой зоне наблюдается у-модификация окиси алюминия, сопряженная с низкими температурами кристаллизации.

Этим, по-видимому, объясняется менее значительное возрастание объема элементарной ячейки ос-А120з пир плавке хрома и железа, поскольку зоны с большими атомными радиусами этих металлов входят в у — А1203, а не в а-А1203. В зоне непосредственного контакта корунда с металлами объем элементарной ячейки корунда продолжает увеличиваться независимо от металла, с которым находится в контакте.

Это явление можно понять, если учесть наличие в системе изоморфных корунду гематита и окиси хрома с объемами ячейки, значительно превосходящими объем ячейки корунда, и неограниченную растворимость этих окислов. Однако рост объема элементарной ячейки корунда не настолько значителен, чтобы предполагать, что весь окислившийся металл растворяется.

Напротив, в корунде, очевидно, растворяется незначительная доля окислов металла, большая часть металла образует с корундом шпинелиды типа хромпикотита или феррипикотита.

Оставить комментарий