TY - JOUR

T1 - АКТИВНОСТЬ ОКСИДОВ АЛЮМИНИЯ И КАЛЬЦИЯ В РАСПЛАВАХ CAO–AL2O3 И CAO–SIO2–AL2O3

AU - Невидимов, Владимир Николаевич

AU - Дурина, Ю. М.

AU - Красиков, Сергей А.

AU - Жилина, Е. М.

AU - Быков, А. С.

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - 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.

AB - 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.

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46506640

U2 - 10.31857/S023501062105008X

DO - 10.31857/S023501062105008X

M3 - Статья

SP - 502

EP - 514

JO - Расплавы

JF - Расплавы

SN - 0235-0106

IS - 5

ER -