Синтез и исследование индивидуальных фаз в системе bi 2O 3-b 2O 3-P 2O 5

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Социально-экономические и гуманитарные науки

не защищает поверхность Марса от ультрафиолетовых лучей Солнца, а также позволяет воде существовать только в твердом и газообразном видах. Вследствие чего на Марсе нет органического вещества, а, следовательно, и жизни.

Таким образом, не смотря на общность происхождения планет Солнечной системы, жизнь появилась только на Земле. Но это не дает основания полагать, что жизнь на других планетах не существовала ранее, или не образуется в будущем. Поскольку, в период зарождения жизни на Земле, ее атмосфера скорее напоминала венерианскую и юпитерианскую: практически полностью отсутствовала твердая поверхность, существовала лишь плотная атмосфера и океан жидких газов. Поэтому поиск жизни в Солнечной системе не должен прекращаться.

Библиографические ссылки

1. Голдсмит Г., Оуэн Т. Поиски жизни во Вселенной. М. : Мир, 1983.

2. Карпенков С. X. Концепции современного естествознания : учебник для вузов. М. : Академический проект, 2000.

3. Гусейханов М. К., Раджабов О. Р. Концепции современного естествознания : учебник. М. : Дашков и К°, 2007.

4. Найдыш В. М. Концепции современного естествознания : учеб. пособие. М. : Гардарики, 2001.

5. Хоровиц Н. Поиски жизни в Солнечной системе ; пер. с англ. М. : Мир, 1988.

© Ахметзянова Л. Г., Мисик И. И., Снежко А. А., Жирнова Е. А., 2010

УДК 502

Н. А. Бабицкий, К. Е. Ненцинская, Е. А. Фотина, С. С. Григорьева Научный руководитель - В. П. Жереб Сибирский федеральный университет, Красноярск

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ФАЗ В СИСТЕМЕ В1203-В203-Р205

Рассмотрены особенности исследования фазовых отношений в состоянии стабильного равновесия с использованием высокотемпературного взаимодействия исходных компонентов в расплаве. В тройной оксидной системе Bi2O3-P2O5-B2O3 определены режим взаимодействия с участием расплава и условия последующей термообработки образцов для достижения равновесия и эффективного анализа фазовых отношений.

Исследования фазовых отношений в оксидных двойных и многокомпонентных системах обычно осуществляется на равновесных образцах, полученных в процессе длительного высокотемпературного твердофазного синтеза, продолжительность которого может составлять от нескольких суток до нескольких недель. Взаимодействие исходных оксидных компонентов в расплаве протекает значительно быстрее - от нескольких минут до десятков минут, однако опасность стеклообразования или реализации метастабильных состояний в процессе охлаждения или закалки препятствует применению такого способа достижения равновесия в физико-химическом анализе.

Исследование фазовых равновесий в тройных и многокомпонентных фосфатных системах, а также синтез и исследование образующихся в них индивидуальных фаз становится одним из важнейших направлений в современных науках о материалах. Закалка из расплава зачастую приводит к образованию аморфного (или частично аморфного) образца, что позволяет существенно варьировать химический состав и свойства веществ. Исследования условий формирования метастабильных состояний и их термического распада, выполненные в [1] показали, что последующая термообработка полученных из расплава образцов приводит к кристаллизации стекла или распаду метастабильных фаз в процессе моно-тропного реконструктивного перехода в состояние стабильного равновесия. Средний размер частиц, принимающих участие в таких превращениях, срав-

ним с минимальным размером зародыша кристалла стабильной фазы и не превышает нанометровых величин.

ВзОз

Б] Юз

1:4 1:3 3:5 2:1 у

Рис. 1. Триангуляция системы В1203-В203-Р205

Такая термообработка позволяет получать равновесные образцы в системах склонных к метаста-бильному фазообразованию быстрее и проще по сравнению с классическим твердофазным синтезом. Этот способ был использован нами при изучении фазовых отношений в системе В1203-Р205-В203.

По результатам анализов и литературным данным [1; 2] была проведена триангуляция системы В1203-Р205-В203 (рис. 1). Представленные на этой диаграмме фазы е, х, V не были ранее описаны в литературе и обнаружены нами, по-видимому, впервые. Фазу х удалось выделить в чистом виде и определить параметры ее ячейки (а = 22,56 А, Ь = 14,04 А, c = 5,52 А, а, в, у = 90°). Фаза V была также выделена в достаточно чистом виде, однако, наличие

Секция «Концепции современного естествознания»

10 12 14 (5 4Я ?0 22 ?4 2В 2В Ю 3? 34 Эй ."» 40 42 44 40 40 ГЛ 5? И 50 ГВ I» в?

2, фад,

Рис. 2. Рентгенограммы фаз х

небольших примесей не позволило определить параметры решетки. Дифрактограммы этих фаз представлены на рис. 2.

Интересны закономерности фазообразования в этой системе. При закалке из расплава составов, лежащих на разрезе В1203-ВР04, в области 55.. .65 мол.% оксида висмута образуются стекла. Их отжиг при различных температурах приводит к последовательному образованию различных кристаллических фаз, лежащих на вершинах соответствующего концентрационного треугольника (В13В5012-х-е). Кристаллизация образца, содержащего 65 мол% В1203 и 35 мол% ВР04, при температуре более 530 °С приводит к образованию фазы х в чистом виде, также как и твердофазный синтез в течение 50 часов при температуре около 750 °С с несколькими промежуточны-

ми перетираниями. При этом медленное охлаждение расплава того же состава в тигле приводит к образованию смеси фаз х и V. Это говорит о перитектиче-ском характере образования фазы х.

Библиографические ссылки

1. Жереб В. П. Метастабильные состояния в оксидных висмутсодержащих системах. М. : МАКС пресс, 2003.

2. Жереб Л. А. Взаимодействия в системах Bi203rP205-Э203, где Э^, Al, Ga, Fe : автореф. дис. ... канд. хим. наук: 02.00.01. М. : ИОНХ АН СССР, 1983.

© Бабицкий Н. А., Ненцинская К. Е., Фотина Е. А., Григорьева С. С., Жереб В. П., 2010

УДК 502

А. М. Бакин, М. С. Эльберг Научный руководитель - В. П. Жереб Сибирский федеральный университет, Красноярск Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ПРИРОДА МЕТАСТАБИЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ В ОКСИДНЫХ СИСТЕМАХ С РЬО И В1203

Свинец- и висмутсодержащие оксидные системы широко применяются в химии и технологии неорганических материалов. В последние время в этих системах обнаружены некоторые особенности в поведении расплавов, в частности, температурных зависимостей структурно-чувствительных свойств, а также связанные с ними метастабильные состояния. По аналогии с жидкокристаллическим состоянием, эти явления рассматривали как мезоморфное состояние расплава. В данной работе сделана попытка построить модель бинарной системы применимой к описанию расплава подобного рода в бинарных системах с SiO2 и GeO2.

При построении модели были сделаны следую- существенно упростить расчеты сохранив достаточ-

щие предположения. но точные результаты [2-4].

1. Для описания расплава используется решеточ- 2. Димеры оксида кремния (германия) описываются

ная модель жидкости. Модели решеточного типа как твердые цилиндры с дипольным моментом, которые

нашли широкое применение в науке и позволяют способны занимать выделенные положения в решетке.