Силикаты. Часть 13
При соотношении SiO2 : ВаС03 > 1 в исходной смеси образование метасиликата бария наблюдается лишь в условиях температур, превышающих 1100° С. Образование Ba2Si3O8 и BaSi2O5 работами [335] не подтверждается.
Авторы синтезировали Ba3Si205 при температуре 1400° С и определили его важнейшие оптические константы. Установлено, что это соединение кристаллизуется в гексагональной сингонии с параметрами элементарной ячейки: а0 = 15,62 и с0 = 7,19А [335].
Образование виллемита (Zn2Si04) при взаимодействии окиси цинка с кремнеземом и замечательные флуоресцентные свойства этого силиката были констатированы еще в 1929 г. Пабстом [693] и несколько позднее Карлем [694]. Первый из них показал, что реакция в смесях ZnO с SiO2 протекает с заметной скоростью при температуре 900° С, причем независимо от состава смеси образуется только Zn2Si04. При температуре 980° С выход продукта за 96 ч составляет около 100%. При нагревании указанных окислов процесс взаимодействия между ними происходит через ряд этапов.
Его удается обнаружить уже при температуре 700 ° С. Первые линии виллемита в спрессованной реакционной смеси можно заметить после ее выдерживания в течение нескольких суток при температуре 800° С (в случае SiO2 — кварца) или при температуре 950° С (в случае SiO2, полученного гидролизом SiF4).
Наблюдением сорбции красителей в процессе реакции установлено, что ортосиликат образуется на зернах кремнезема, а окись цинка является «покрывающим» реагентом [695].
Получение виллемита путем реакции в кристаллических смесях, ограничивающееся сравнительно небольшими масштабами, имеет тем не менее серьезное значение в связи с применением этого продукта в качестве ярко флуоресцирующего вещества. При этом необходимо только строго регламентировать размеры получаемых кристаллитов и содержание в них примесей.
Взаимодействие окиси свинца с кремнеземом с образованием PbSi03 можно наблюдать уже при температуре 580° С [228]. При сравнительно невысоких температурах (ниже 1000° С) в реакционной смеси возникает жидкая фаза, что значительно интенсифицирует процесс. Указанное взаимодействие, подробно изученное недавно Линднером [277] с помощью радиоактивных индикаторов, происходит при нагревании содержащих окислы свинца стекольных и фриттовых шихт для глазурей.
Реакции в кристаллических смесях МnО и FeO с двуокисью кремния в настоящее время еще очень мало изучены, хотя и представляют несомненный интерес. Особенно существенно было бы исследовать возможность образования метасиликата закиси железа путем реакции в твердой смеси, что при расстекловывании стекол соответствующего состава пока еще не было достигнуто. В этом случае всегда наблюдается образование лишь ортосиликата железа—фаялита (Fe2Si04), в то время как в природных условиях существует, как известно, метасиликат закиси железа — так называемый ферро-силит (FeSiO3).
Наличие реакции в смесях NiO с SiO2, а также Со304 с SiO2 было доказано Хедвалом [643].
Другие части: