Силикаты. Часть 14
Системы с R2O3
Окись железа не реагирует ни с кварцем, ни с кристобалитом [696]. Однако в системе Fe2O3—SiO2 в момент превращения кварца (при температуре 573° С) происходит образование некоторого нестойкого продукта присоединения, который еще не изолирован. При превращении кварца в кристобалит окись железа входит в небольшом количестве в твердый раствор, что сопровождается увеличением ребра элементарного куба кристобалита с 6,99 до 7,02А.
Окись хрома (Сr2O3) не реагирует с кристаллической двуокисью кремния [222].
Чрезвычайно важной, в особенности для производства керамики, является, как известно, система Al2O3—SiO2.
Однако некоторые ее детали, несмотря на огромное количество посвященных ей исследований, все еще остаются неясными. Химическим соединением, образующимся в системе Al2O3— SiO2 при высоких температурах, является муллит ЗAl2O3 • 2SiO2. Он кристаллизуется в форме призматических кристаллов ромбической сингонии и имеет удельный вес 3 (по другим данным 3,03); теоретическая плотность его 3,164 г/см3; твердость по Моосу — 7,5; электрическая постоянная ~ 6.
На основании данных . Боуэна и Грейга [729], установивших в 1924 г. состав муллита, до сравнительно недавнего времени полагали, что при температуре 1810° С происходит Инконгруэнтное плавление этого соединения с разложением на жидкость и кристаллический корунд. 
После работ Боуэна и Грейга Торопов и Галахов [697, 698] в 1951 г. установили, что при нагревании в высоком вакууме муллит плавится конгруэнтно. На основании своих исследований авторы построили диаграмму Аl2O3—SiO2. Согласно этой диаграмме (рис. 167) состав эвтектики между муллитом или смешанными кристаллами муллита и корундом соответствует содержанию 79% Аl2O3, а температура эвтектики равна 1850° С. Граница богатых Аl2O3 твердых растворов муллита соответствует приблизительно 78% Аl2O3, т. е. составу 2Аl2O3-SiO2. Будников с сотрудниками [699] проводили исследования в электрической печи в газовой среде азота. После резкого охлаждения расплава (72% Al2O3 и 28% SiO2) ни микроскопическим, ни рентгенографическим методами корунда обнаружено не было. По данным этих исследователей, точка плавления муллита находится в пределах 1900° С±20°; эвтектика для богатой Аl2O3 стороны лежит при 1870°±20° и имеет следующий состав (в %): SiO2 — 22,7 и Аl2O3 — 77,3.
Филоненко и Лавров [700] показали, что маленькие кристаллы муллита, включенные в стекло при температуре свыше 1820° С,разлагаются на корунд и богатый кремнеземом расплав. Выводы об инконгруэнтном плавлении муллита подтвердил Вельх [701], который в своих исследованиях использовал высокотемпературную микроскопию.
Согласно исследованиям Барта [854], состав муллита может меняться от 3Al302-2SiO2 до 2Al2O3-SiO2 и образовывать непрерывный ряд твердых растворов с Аl2O3.
Руксби и Партридж[855] установили различие между муллитами с разным содержанием Al2O3. Они назвали муллит с содержанием Al2O3 71,8% α-муллитом, а муллит с более высоким содержанием Al2O3 β-муллитом.
Другие части: