Как обустроить мансарду?



Как создать искусственный водоем?



Как наладить теплоизоляцию?



Как сделать стяжку пола?



Как выбрать теплый пол?



Зачем нужны фасадные системы?



Что может получиться из балкона?


Главная страница » Энциклопедия строителя

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6]

страница - 4

то данный факт позволяет предположить, что эффективность помола в атмосфере СО2 ниже, чем в воздушной атмосфере. Причину этого можно обсуждать только после установления механизма поглощения углекислого газа диопсидом при помоле.

Во-вторых, имеет место различие в ходе диффузного рассеяния образцами, полученными в разных атмосферах. Первый максимум на кривой рассеяния аморфной составляющей образцов ниже в случае помола в атмосфере СО2 и этот пик смещен в сторону меньших значений модуля дифракционного вектора. Второй максимум значительно шире и смещен в противоположную сторону. Различие в ходе кривых фонового рассеяния образцами, полученными в разных атмосферах, обусловлено различием в характере ближнего упорядочения атомов в некристаллической части образцов.

На рис. 9 показаны распределения интенсивности рассеяния образцами диопсида после 65-ти часов помола в атмосфере СО2 и на воздухе, которые были получены после обработки экспериментальных данных (рис. 8) при помощи обратного Фурье-преобразования для исключения вклада в картину рассеяния небольшой доли от поликристаллов диопсида [12], в сравнении с теоретической картиной рассеяния одной элементарной ячейкой кальцита, рассчитанной по данным работы [14] (a = 4.991 A, c = 17.062 А). Видно, что различие в ходе экспериментальных кривых распределения интенсивности качественно напоминает распределение интенсивности, возникающее при рассеянии объектом, имеющим области когерентного рассеяния, организованные по типу элементарной ячейки кальцита или ее части.

Если в кальците заместить часть катионов кальция магнием, то происходит только изменение периодов элементарной ячейки. Например, для Ca0.9Mg01CO3 при хаотическом распределении небольшого количества катионов магния по позициям Са значения периодов ячейки а и с становятся соответственно равными 4.941 А и 16.854 А [15]. Т.е. такое легирование приводит к достаточно сильному изменению периода с решетки по сравнению с чистым кальцитом (Ас = 0.208 А), что, естественно, вызывает смещение положений интерференционных максимумов.

Кроме того, заменой половины катионов кальция на катионы Mg из структуры кальцита может быть получена структура доломита (CaMgC2O6). При этом слои кислородных октаэдров, в центре которых находятся катионы Mg, чередуются со слоями кальций-кислородных октаэдров. Периоды решетки доломита: a = b = 4.8064(5) A, c = 16.006(2) А [16]. Вполне возможно, что различие в дифракционной картине образцов диопсида можно описать на основе областей когерентного рассеяния, организованных по типу кальцита или доломита.


width=514

Рис. 9. Распределения интенсивности рассеяния, обработанное обратным Фурье-преобразованием для устранения вклада в картину рассеяния небольшой доли поликристаллической фазы, образцами диопсида после 65-ти часов помола: в атмосфере ССЬ -сплошная кривая, на воздухе - +++++ кривая. Кривая - ххххх - теоретический расчет картины

рассеяния 1 -ой элементарной ячейкой кальцита. Для проверки этих предположений были проведены теоретические расчеты распределения

интенсивности рассеяния рентгеновских лучей от ряда кластеров атомов, сформированных на

основе элементарных ячеек кальцита и доломита.

На рис. 10. показаны распределения интенсивности рассеяния образцами диопсида после 65-

ти часов помола: в атмосфере СО2 и на воздухе в сравнении с теоретически рассчитанной

картиной рассеяния рентгеновских лучей совокупностью хаотически ориентированных друг

относительно друга и относительно первичного пучка кластеров, состоящих из 9-ти (3х3х1) ячеек,

содержащих 1/6 элементарной ячейки кальцита. Из сравнения хода разности экспериментальных

распределений интенсивности с теоретической кривой видно, что положения максимумов на этой

кривой находятся в окрестности областей максимального расхождения экспериментальных

кривых.

Однако в двух интервалах (3^4 А-1 и 4.5^5.5 А-1) модуля дифракционного вектора разницу в ходе экспериментальных кривых нельзя объяснить присутствием в образце, помолотом в атмосфере СО2, на ряду с диопсидом (см. предыдущий параграф) областей ближнего упорядочения, сформированных по типу фрагментов структуры кальцита.


1(0

91.7865523926 ±3-

1 1 1 1 1 1 1 1 : 1 2 3 4 5 6 7 8S

Рис. 10. Распределения интенсивности рассеяния образцами диопсида после 65-ти часов помола: в атмосфере ССЬ - сплошная кривая, на воздухе - +++++ кривая. Кривая - ххххх - теоретический расчет картины рассеяния кластером, состоящим из 9-ти (3x3x1) ячеек, состоящих из 1/6

элементарной ячейки кальцита.

Естественно предположить, что для формирования областей когерентного рассеяния,

организованных по типу СаСО3 при взаимодействии углекислого газа СО2 с поверхностью диопсида СаМ^8ЬО6, необходимо из структуры диопсида «извлечь» атомы кальция и кислорода (CaO). Формально этот процесс можно описать следующим образом:

CaMgSi2O6 + CO2 -- CaCO3 + MgSi2O5.

Однако после удаления из элементарных ячеек диопсида пар атомов Са и О оставшаяся структура является существенно неравновесной. Для приведения кластера с составом MgSi2O5 в равновесное состояние необходимо подвергнуть его релаксации методом молекулярной динамики. Компьютерные эксперименты, проведенные с разными кластерами данного состава, стартовые конфигурации которых были получены удалением атомов Са и О из кластеров, показанных на рис. 6 (аморфного и кристаллического), показали, что после релаксации (25000 шагов МДЭ) формируются практически одинаковые структуры, дающие подобные картины рассеяния (кривая 4 на рис. 11).

Попытки представления экспериментально наблюдаемой картины рассеяния образцом диопсида, помолотым в атмосфере СО2, в виде суммы кривых рассеяния областями со структурой диопсида, кальцита и кластера с составом MgSi2O5 не дали удовлетворительного результата. Поэтому возникло предположение, что из структуры диопсида кроме кальция могут уходить и атомы магния и наряду с областями когерентного рассеяния, сформированными из элементарных ячеек кальцита (1/6, 1/3 ячейки) в исследуемом материале присутствуют области, образованные на основе структуры доломита CaMgC2O6. Расчеты картин рассеяния кластерами, сформированными




содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6]

© ЗАО "ЛэндМэн"