ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ТВЕРДОФАЗНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ЗОНЕ ПЕЧИ МЕТАЛЛИЗАЦИИ
Источник:
Было проведено исследование по выявлению механизмов взаимодействия компонентов, огнеупорных материалов шахтной печи металлизации и загружаемого сырья (окатыши) при температуре до 900ºС и давлении 4 атм. В ходе исследований было установлено, что взаимодействие указанных компонентов имеет сложный многоступенчатый механизм.
При температурах от 500°С возможен переход компонентов огнеупорного кирпича в каолиниты определенного состава [1]. Взаимодействие компонентов прежде всего проявляется в приповерхностных слоях. Термические эффекты, сопровождающие реакцию, можно интерпретировать следующим образом: при температуре около 500°С происходят эндотермическая реакция дегидратации каолинита и образование метакаолинита (состава 2А12О34SiO2); при температуре около 900°С слои метакаолинита сжимаются и образуют фазу шпинельного типа, имеющую приблизительный состав 2А12О34SiO2, с выделением кремнезема. Однако авторы [2] считают моментом появления муллитообразной фазы считают 950°С. Таким образом наиболее вероятен переход сопровождающийся образование метакаолинита.
Таким образом, остаток приповерхностных слоев огнеупорного кирпича после длительной термической обработки представляет собой сложную смесь минеральных составляющих ограниченных друг от друга поверхностями раздела метакаолинитной и частично муллитообразной фазы и оставшимися магний, кальций, железо и кремний содержащими компонентами.
Магний, кальций, железо и кремний содержащими компоненты футеровки представляют собой исходные компоненты асбестоподобных амфиболов [1]. При температуре свыше 700ºС и давлении более 1,5 атм. возможна твердофазная реакция взаимодействия этих компонентов, приводящая к образованию амфиболов приблизительного состава KMg3[AlSi3O10](OH)2 и K2FeMg6[Fe2Al2Si6O20](OH)4 соответствующих структуре природных аналогов - флогопита и железистого флогопита [3]. Подобнее твердофазные переходы осуществимы только после продолжительной изотермической выдержки. Формирование железистого флогопита K2FeMg6[Fe2Al2Si6O20](OH)4 обусловлено включением металлической фазы, присутствующей в высокодисперсном состоянии в молекулах флогопита я и приводящей к растворению железа с образованием комплексов с катионами калия и магния [1].
Параллельно рассмотренным, в алюмосиликатных компонентах футеровки, представляющих высокоглиноземистые структуры, при температуре 600-900ºС происходит образование γ-модификации Al2O3, которая при нагревании до 900ºС переходит в α-форму, а в интервале 900-1100ºС трансформация глинозема приводит к значительному уплотнению его структуры, вызванной внутримолекулярной перегруппировкой кристаллической решетки. Кроме этого указанный переход характерен для многих соединений алюминия.
Компоненты рассматриваемой системы, представленные соединениями магния при прокаливании до 1000ºС способны к переходу в окись магния MgO, находящуюся в аморфном состоянии и трансформирующуюся в кристаллическое состояние по достижении температуры 900-1000ºС [4].
Наибольшее количество химических форм характерных для рассматриваемых условий характерно для кальция, что связано с чрезвычайным разнообразием его природных форм, особенно относящихся к классу алюмосиликатов: волластонит Ca3(Si3О9), диопсид CaMg(Si2О6), геденбергит CaFe(Si2О6), эпидот Ca2(Al, Fe)3(OH)(SiО4)3, монтичеллит CaMg(SiО4), анортит Ca(Al2SiО8), плагиоклаз (Ca, Al, Na, Si)AlSi2О8, актинолит Ca2(Mg, Fe)5(OH, F)(Si8O22), микролин (Ca, Na)2(Ta, Nb, Ti)2О6(OH, F, О), аксинит Ca2FeAl2Si4O15(OH), везувиан Ca10(Mg, Fe)2Al4(SiО4)6, известковый глинистый гранат Ca3(Al, Fe)nSi3О12, андрадит Ca3Fe2Si3О12 [4, 5]. Реакционная способность и пространственная ориентация кристаллических и аморфных форм подобных соединений кальция, а также алюминия, магния и железа, определяется, прежде всего, индивидуальными характеристиками конкретного соединения. Наиболее склонны к такому превращению пироксены, трансформирующиеся по твердофазному механизму в амфиболы, в частности в железистый флогопит по схеме:
пироксены амфиболоподобные формы железистый флогопит слоистые формы - настыль.
В основе этого процесса лежит природа амфиболов, которые относятся к силикатам цепочечного структурного типа и кристаллизуются в моноклинной и ромбической сингониях. Чаще всего химический состав амфиболов выражается формулой X 2-3 Y5[Z8O22](OH)2, где X - катионы (по Гольдшмидту /1, 24/): Na+, Са2+ , K+, Mg2+ , Li+ ; Y - катионы: Mg2+ , Fe2+ , Fe3+ , Mn2+ , A13+ , Ti3+ , Cr3+ , Zn2+ , Cu 2+ ; Z - чаще всего это Si 4+ , частично замещенный А1 3+ , Fe 3+ , Ti 4+ ; в природных амфиболах группа (ОН)- может изоморфно замещаться на F- , Cl- , О2- . Структуру амфиболов составляют сдвоенные цепи (ленты) кремнекислородных тетраэдров состава [Si4O11]6+∞. Цепи связаны между собой катионами в октаэдрическом окружении кислорода, гидроксила или фтора. Такая структура дает разнообразие изоморфных замещений. Доминирующей при процессах изоморфизма является катионная группа X (из кристаллохимической формулы); при этом амфиболы делятся на три группы: а) бескальциевые или магниевые, с преобладанием катионов магния в группе X; б) кальциевые или кальций-железистые с преобладанием ионов кальция; в) щелочные и кальциево-натровые, когда катионы X представлены в основном натрием. При температурах от 500 до 900ºС наиболее вероятна трансформация амфиболов типа (б), соответствующих теоретическим формулам (Mg,Fe 2+)7[Si8O22](ОН)2, Na2Fe33+Fe22+ [Si8O22](OH)2, Na3(Fe2+ ,Mg2+)4(Fe3+ ,Al3+ )[Si8O22](OH,F)2 CaMg2[Si8O22](OH)4 [6, 7].
Список литературы
- Синтез минералов. - М.: Недра, 1987.
- Грум-Гржимайло О.С. Муллит в керамических материалах // Труды НИИ Стройкерамика. - 1975. - вып. 4а. - С. 79-116.
- Фторфлогопит и материалы на его основе. - М. Недра, 1984
- Тихонов В.Н. Аналитическая химия магния. - М.: Наука, 1975
- Фурмина Н.С., Кручкова Е.С., Муштакова С.И. Аналитическая химия кальция. - М.: Наука, 1974
- Либау Ф. Структурная химия силикатов, пер. с англ. - М., 1988.
- Изюмов Ю.А., Сыромятников В.Н. Фазовые переходы и симметрия кристаллов.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 115 KB...
27 02 2021 11:54:35
Статья в формате PDF 143 KB...
26 02 2021 9:13:48
Статья в формате PDF 116 KB...
25 02 2021 0:10:56
Статья в формате PDF 163 KB...
24 02 2021 12:15:40
Статья в формате PDF 120 KB...
23 02 2021 14:54:55
Статья в формате PDF 97 KB...
22 02 2021 14:39:39
Статья в формате PDF 97 KB...
21 02 2021 18:17:45
Статья в формате PDF 254 KB...
20 02 2021 7:13:44
Статья в формате PDF 111 KB...
19 02 2021 15:17:20
Статья в формате PDF 115 KB...
18 02 2021 6:56:50
Приведены данные по петрологии и потенциальной рудоносности умеренно-щелочных гранитоидов Нагорного Сангилена, которые по сумме признаков отнесены к анорогенному типу. Показано ведущее значение в генерации этих фельзических интрузивных образований флюидного режима, в котором доминирующую роль играли концентрации плавиковой кислоты. ...
17 02 2021 20:10:56
Статья в формате PDF 101 KB...
16 02 2021 18:31:30
Статья в формате PDF 118 KB...
15 02 2021 11:24:48
Статья в формате PDF 291 KB...
14 02 2021 19:31:45
Статья в формате PDF 107 KB...
13 02 2021 15:48:51
Статья в формате PDF 114 KB...
12 02 2021 17:52:56
Статья в формате PDF 314 KB...
10 02 2021 22:56:18
Статья в формате PDF 452 KB...
09 02 2021 19:46:49
Статья в формате PDF 108 KB...
08 02 2021 20:16:54
Статья в формате PDF 181 KB...
07 02 2021 18:50:49
Статья в формате PDF 132 KB...
05 02 2021 19:58:12
Статья в формате PDF 253 KB...
03 02 2021 15:23:57
Статья в формате PDF 252 KB...
02 02 2021 10:14:17
Среди населения Ширванской зоны Азербайджана проведены медико-генетические исследования по выявлению нарушений Ц Н С и органов чувств, установлены типы наследования патологий. Среди 119 больных с 14 наследственными и врожденными заболеваниями 71,43 % приходится на моногенные патологии с аутосомно-рецессивным типом наследования, что объясняется кровнородственными браками среди родителей пробандов. ...
31 01 2021 23:28:22
Статья в формате PDF 205 KB...
29 01 2021 2:40:16
Статья в формате PDF 91 KB...
28 01 2021 16:39:29
Статья в формате PDF 129 KB...
26 01 2021 6:29:42
Статья в формате PDF 116 KB...
25 01 2021 5:50:58
В работе проводились исследования 129 больных в возрасте от 1 месяца до 14 лет. У 68 (52,7 %) детей был диагностирован сальмонеллез еnteritidis, а у 61 (47,3 %) – сальмонеллез typhimurium. В ходе исследования проведена оценка клинической эффективности антибиотикотерапии с определением чувствительности к антимикробным препаратам. Выявлено, устойчивость клафорана к действию большинства бета-лактамаз, определена его клиническая эффективность в терапии тяжелых форм сальмонеллеза еnteritidis. Подтверждена не высокая эффективность монотерапии ципрофлоксацином. Рекомендована коррекция лечения путем использования комбинации препаратов – ципрофлоксацин + меронем. ...
24 01 2021 10:37:38
Статья в формате PDF 196 KB...
23 01 2021 15:15:52
Статья в формате PDF 249 KB...
22 01 2021 5:12:26
Статья в формате PDF 105 KB...
21 01 2021 23:16:34
Статья в формате PDF 99 KB...
20 01 2021 1:58:33
Статья в формате PDF 103 KB...
19 01 2021 23:42:26
Статья в формате PDF 138 KB...
18 01 2021 8:39:33
Статья в формате PDF 125 KB...
17 01 2021 9:20:22
Статья в формате PDF 123 KB...
16 01 2021 11:58:49
Статья в формате PDF 133 KB...
15 01 2021 2:39:14
Статья в формате PDF 121 KB...
14 01 2021 23:18:20
Статья в формате PDF 115 KB...
12 01 2021 10:29:10
Статья в формате PDF 82 KB...
11 01 2021 0:22:45
Статья в формате PDF 106 KB...
09 01 2021 4:21:40
Статья в формате PDF 249 KB...
08 01 2021 0:33:51
Статья в формате PDF 267 KB...
07 01 2021 19:48:11
Статья в формате PDF 106 KB...
06 01 2021 7:19:41
Статья в формате PDF 101 KB...
05 01 2021 16:29:55
Статья в формате PDF 132 KB...
04 01 2021 14:20:30
Статья в формате PDF 148 KB...
03 01 2021 6:24:57
Статья в формате PDF 138 KB...
02 01 2021 7:53:55
Статья в формате PDF 117 KB...
01 01 2021 13:51:56
Статья в формате PDF 145 KB...
31 12 2020 21:19:14
Статья в формате PDF 218 KB...
30 12 2020 16:57:14
Статья в формате PDF 105 KB...
29 12 2020 14:28:46
Статья в формате PDF 729 KB...
28 12 2020 3:27:35
Статья в формате PDF 173 KB...
27 12 2020 4:43:17
Статья в формате PDF 253 KB...
25 12 2020 9:19:35
Для определения возможности использования кристаллографического метода в оценке нарушений сперматогенеза при действии химических факторов были изучены кристаллограммы лизата сперматозоидов крыс после введения Н Д М Г в дозах 5, 25, 40 и 70 мг/кг. Экспериментальные исследования проводились на белых крысах-самцах. Анализ тезиограмм показал превалирование нарушений с увеличением введенной дозы Н Д М Г, начальные нарушения выявляются на ранних сроках, во всех диапазонах доз Н Д М Г. Максимальные нарушения прослеживаются при острой интоксикации в дозе 70 мг/кг и сроке 24 часа, о чем свидетельствует увеличение центров кристаллизации, формированием грубых монокристаллов и поликристаллов. Изменения кристаллоографической картины в тезиограммах лизата спермы крыс свидетельствуют о метаболических изменениях в сперматозоидах, развивающихся в ответ на действие Н Д М Г, что позволяет рекомендовать кристаллографические методы для оценки действия репродуктивных токсикантов и они могут служить индикаторами функционального состояния организма. ...
24 12 2020 12:56:17
Статья в формате PDF 96 KB...
23 12 2020 21:32:24
Статья в формате PDF 103 KB...
22 12 2020 16:59:52
Статья в формате PDF 188 KB...
20 12 2020 5:10:49
Статья в формате PDF 121 KB...
19 12 2020 1:56:16
Статья в формате PDF 103 KB...
18 12 2020 17:30:51
В статье авторы показали изменение плоидности и площади ядер слизистой оболочки желудка при фоновых, предраковых заболеваниях и раке желудка различного гистологического строения с помощью компьютерного анализатора изображения. При дисплазии тяжелой степени площадь и плоидность ядра составили 213,7±3,42 мкм² и 10,2±0,2с соответственно. При высокодифференцированной аденокарциноме эти показатели достигают 375,0±17,0 мкм² и 16,2±2,7с. Авторы предположили, что полученные данные могут быть использованы для более объективной оценки патологических процессов в слизистой желудка и дифференциальнодиагностических вопросов между дисплазиями и раком желудка. ...
17 12 2020 22:26:31
Статья в формате PDF 133 KB...
16 12 2020 21:54:35
Статья в формате PDF 315 KB...
15 12 2020 1:38:44
Статья в формате PDF 115 KB...
14 12 2020 18:38:15
Статья в формате PDF 95 KB...
13 12 2020 10:37:17
Статья в формате PDF 86 KB...
11 12 2020 2:29:56
Статья в формате PDF 330 KB...
10 12 2020 11:45:34
У плодов человека 10-12 нед обнаружено формирование левых яремных лимфатических стволов. Медиальный ствол спускается к грудному протоку около трахеи и пищевода. Поперечный латеральный ствол выходит из воротного синуса крупного нижнего глубокого латерального шейного лимфатического узла, расположенного на месте медиального отрога яремного лимфатического мешка, проходит позади блуждающего нерва и общей сонной артерии и впадает в начало шейной части грудного протока. ...
09 12 2020 9:37:39
Статья в формате PDF 127 KB...
08 12 2020 1:47:12
Статья в формате PDF 295 KB...
07 12 2020 2:36:42
Статья в формате PDF 261 KB...
06 12 2020 5:14:27
Статья в формате PDF 107 KB...
05 12 2020 20:25:45
Статья в формате PDF 128 KB...
04 12 2020 13:49:56
Статья в формате PDF 124 KB...
03 12 2020 7:27:19
Статья в формате PDF 257 KB...
02 12 2020 18:41:58
Статья в формате PDF 306 KB...
01 12 2020 16:33:24
Статья в формате PDF 266 KB...
30 11 2020 11:44:36
Статья в формате PDF 113 KB...
29 11 2020 14:32:20
Статья в формате PDF 132 KB...
28 11 2020 15:30:16
Статья в формате PDF 144 KB...
27 11 2020 0:54:41
Статья в формате PDF 253 KB...
26 11 2020 17:31:23
Статья в формате PDF 108 KB...
24 11 2020 3:10:11
В статье рассмотрен кластерный подход к структурированию экономики и обоснованию стратегий региональной экономической политики повышения качества кластера процессов жизнеобеспечения. ...
23 11 2020 13:34:43
Статья в формате PDF 130 KB...
22 11 2020 19:25:13
Статья в формате PDF 321 KB...
21 11 2020 20:15:58
Статья в формате PDF 92 KB...
20 11 2020 16:59:14
Статья в формате PDF 109 KB...
19 11 2020 19:23:27
Статья в формате PDF 96 KB...
17 11 2020 17:28:37
Статья в формате PDF 113 KB...
16 11 2020 14:44:19
Статья в формате PDF 127 KB...
14 11 2020 3:17:26
Существующие методы атомной эмиссионной спектроскопии для исследования состава металлов и сплавов используются во всех отраслях машиностроения. По мнению авторов, современные методы уже не обеспечивают необходимых точностей измерений. В данной работе авторами проведены исследования влияния внешних факторов на точность измерений прибора атомно-эмиссионной спектроскопии. ...
13 11 2020 8:30:26
Статья в формате PDF 248 KB...
12 11 2020 18:51:48
Статья в формате PDF 107 KB...
11 11 2020 1:30:45
Статья в формате PDF 146 KB...
09 11 2020 22:12:32
Статья в формате PDF 98 KB...
08 11 2020 19:38:53
Статья в формате PDF 95 KB...
07 11 2020 1:11:30
Статья в формате PDF 110 KB...
05 11 2020 21:44:47
Статья в формате PDF 104 KB...
04 11 2020 1:18:57
Статья в формате PDF 123 KB...
03 11 2020 5:15:42
Статья в формате PDF 124 KB...
02 11 2020 9:18:58
Статья в формате PDF 125 KB...
01 11 2020 7:57:11
Статья в формате PDF 102 KB...
30 10 2020 12:29:26
Статья в формате PDF 257 KB...
29 10 2020 4:47:45
Статья в формате PDF 115 KB...
27 10 2020 13:28:30
Статья в формате PDF 103 KB...
26 10 2020 6:52:28
Статья в формате PDF 125 KB...
24 10 2020 5:32:57
Статья в формате PDF 124 KB...
23 10 2020 23:32:16
Статья в формате PDF 141 KB...
22 10 2020 10:48:17
Статья в формате PDF 304 KB...
21 10 2020 14:20:46
Статья в формате PDF 117 KB...
20 10 2020 14:37:59
Статья в формате PDF 206 KB...
19 10 2020 15:46:26
Изучено влияние высококремнистых природных добавок на качество птицеводческой продукции. Установлено, что включение природных добавок в рацион кур-несушек улучшает прочность скорлупы, что непосредственно ведет к снижению процента боя яиц, повышению инкубационных показателей яиц и увеличению процента вывода цыплят. ...
18 10 2020 7:57:26
Статья в формате PDF 112 KB...
17 10 2020 8:24:47
В статье описана и исследована методами математической статистики хронологическая аномалия космонавтики. Обоснован биномиальный закон распределения числа хронологических совпадений. Показано, что вероятность случайного появления рассматриваемых совпадений весьма мала. Метод исследования, применяемый в работе, преимущественно основан на статистическом анализе хронологии при помощи параметризации дат событий и проверки соответствующего критериального свойства. Используются параметры: условные номера дней с начала летоисчисления N, с начала года n и год Г. Основными информативными параметрами являются интервалы времени между событиями. Обоснован биномиальный закон распределения числа хронологических совпадений. Показано, что вероятность случайного появления рассматриваемых совпадений весьма мала. ...
16 10 2020 19:57:34
Статья в формате PDF 111 KB...
15 10 2020 11:39:13
Статья в формате PDF 111 KB...
14 10 2020 20:11:52
Статья в формате PDF 110 KB...
12 10 2020 12:33:18
Статья в формате PDF 117 KB...
11 10 2020 9:16:38
Статья в формате PDF 252 KB...
09 10 2020 2:31:26
Статья в формате PDF 323 KB...
07 10 2020 2:12:34
Обзор состояния кормления и причин падежа молодняка лисиц в О О О « Покровское зверохозяйство» Республики Саха ( Якутия) в 2010 г. ...
06 10 2020 23:53:36
Статья в формате PDF 146 KB...
05 10 2020 15:56:16
Статья в формате PDF 131 KB...
04 10 2020 19:57:13
Статья в формате PDF 105 KB...
01 10 2020 17:21:15
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: