DOI

Выполнены расчеты термодинамической активности оксидов алюминия и кальция в системах CaO–Al2O3 и CaO–SiO2–Al2O3 с использованием представлений полимерной модели оксидных расплавов, учитывающей переменную функциональность мономера. При проведении расчетов по уравнениям полимерной теории находили константы полимеризации в бинарных оксидных системах “оксид модификатора–оксид комплексообразователя”. Активность оксида алюминия рассматривали как “эффективную”, которая определялась с учетом доли алюминия, расположенного в тетраэдрических полостях между четырьмя ионами кислорода и, соответственно, образующего анионы AlO5−4, и в октаэдрических полостях между шестью ионами кислорода с присутствуем в расплаве в виде катиона Al3+, выполняющего функцию модификатора. В расчетах активности оксидов алюминия и кальция в системе CaO–Al2O3 предполагалось, что алюминий при мольной доле X оксида кальция менее 0.7 присутствует в четверной координации и проявляет кислотные свойства. При больших содержаниях CaO алюминий проявляет как кислотные, так и основные свойства. В шлаках CaO–SiO2–Al2O3 согласование расчетных и экспериментальных значений активности компонентов достигалось за счет варьирования доли алюминия в четверной и шестерной координации по отношению к кислороду. Установлено, что зависимость активности оксида алюминия от мольной доли диоксида кремния носит экстремальный характер с максимумом при XSiO2 = 0.3. Выявленная тенденция объясняется тем, что с увеличением доли диоксида кремния до 0.3 растет количество Al3+, обладающего большими степенями свободы и характеризующего проявление основных свойств, и уменьшается присутствие алюминия в четверной координации, что влияет на проявление кислотных свойств. С повышением мольной доли SiO2 более 0.3 алюминий в большей степени получает возможность формировать свои обособленные комплексы AlO5−4 и, соответственно, снижается активность алюминия из-за повышения его связанности с атомами кислорода и опять преобладают кислотные свойства Al2O3.
Переведенное названиеACTIVITY OF ALUMINUM AND CALCIUM OXIDES IN CAO–AL2O3 AND CAO–SIO2–AL2O3 MELTS
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)502-514
Число страниц13
ЖурналРасплавы
Номер выпуска5
DOI
СостояниеОпубликовано - 2021

    ГРНТИ

  • 31.00.00 ХИМИЯ

    Уровень публикации

  • Перечень ВАК
  • Russian Science Citation Index

ID: 23758944