硅钙锡石热相变的动力学及晶体学研究
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- 论文作者：薛源 ; 李国武 ; 邢晓琳
- 年：2016
- 作者机构：中国地质大学地球科学与资源学院;中国地质大学科学研究院晶体结构实验室;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室(GPMR);
- 论文关键词：硅钙锡石 ; X射线衍射 ; 微形貌 ; 热相变
- 会议召开时间：2016-10-21
- 会议录名称：2016年全国矿物科学与工程学术研讨会摘要集
- 语种：中文
- 分类号：P573;P578.94
- 学会代码：EUGQ
- 会议名称：2016年全国矿物科学与工程学术研讨会
- 会议地点：中国北京
- 主办单位：中国矿物岩石地球化学学会矿物岩石材料专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会环境矿物学专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会矿物物理矿物结构专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会成因矿物学专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会新矿物分类及命名专业委员会、中国硅酸盐学会工艺岩石学分会、中国地质学会矿物学专业委员会、中国复合材料学会矿物复合材料专业委员会（筹）、西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室
- 学会名称：中国硅酸盐学会
- 页数：2
- 文件大小：837k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
硅钙锡石,CaSnSi_3O_9·2H_2O,一种稀有的含锡和钙的含水链状硅酸盐。本文基于国内首次发现的结晶良好的硅钙锡石晶体,并进行了详细的晶体结构和成因研究,且在研究中提出了一系列关于晶体结构和成因方面的问题。因此,通过加热试验和X射线衍射、红外光谱、扫描电镜等技术手段,对其热相变过程中成分和物相的变化进行了讨论。结合硅钙锡石的热分析数据进行综合研究,结果表明,硅钙锡石的热相变主要分为4个阶段:350-800℃为晶格水分子脱失阶段;800-950℃出现短暂的玻璃相;950-1000℃为锡石+硅灰石+方英石形成阶段;1000-1200℃为锡石+硅灰石转变为马来西亚石阶段。硅钙锡石的固态相变过程中包含以下几种相变类型:350-800℃,配位水逐渐脱失,以形成无水硅钙锡石,晶胞参数先变小,后逐渐非晶质化,此阶段为无序化相变;800-950℃,开始发生脱溶转变,形成人量的胞状、树枝状、球状脱溶物,颗粒呈现出明显的脱溶区和未脱溶区(如图1a);950-1000℃,脱溶物发生共析相变,Sn原子向脱溶物的边缘扩散,旧相转变为Sn原子贫化区和富Sn的针状体(如图1b~e),并进一步转变为方英石、锡石和硅灰石颗粒(如图1f);1200℃左右,锡石和硅灰石发生包析相变,转变为新的马米西亚石相(如图1g~j)。但通过扫描电镜进行观察,该固态相变过程的实际情况较为复杂,不仅存在大量的过渡相,并且在同一颗粒上可以同时保留多个相变阶段。本文对热相变过程中的相变动力机制进行了分析,并对儿种物相间转变时晶体结构发生的变化进行了讨论。该实验结果为XCaO-SiO_2系和CaO-SiO_2-XSnO_2系微波介质陶瓷的合成及研究提供了新的思路,且对变质矿物的成因研究提供了一些帮助。
引文