Фазовые превращения и твердые растворы гексаалюминатов и гексагаллатов щелочноземельных металлов (Ca, Sr, Ba) тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

ИНСТИТУТ химии А К АД ЕМ И И НАУК УзССР

На правах рукописи ТУГАНОВА Сойимахон Хусниддиновна

УДК 546 (42 + 431)

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ ГЕКСА-АЛЮМИНАТОВ И ГЕКСАГАЛЛАТОВ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ (Са, Ва)

Специальность 02.00.01 — Неорганическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

ТАШКЕНТ—1991

Работа выполнена в лаборатории химии силикатов Института химии Ак; демиа наук УзССР.

Научные руководители:

1. Доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель пауку УзССР Н. А. СИРАЖИДДИНОВ 2. Кандидат химических наук 3. Р. КАДЫРОВА

1. Доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель наука РС Н. Ф. ФЕДОРОВ 2. Кандидат химических наук Т. А. АЗИЗОВ

Ведущее предприятие — Ташкентский ордена Дружбы народов политехш: чески» институт имени Абу Райхана Беруни.

Защита диссертации состоится « 1991 г. в '/О ч

па заседании Специализированного совета Д 015.13.01 по присуждению учено степени доктора наук при Институте химии АН УзССР по адресу: 70004' г. Ташкент, ул. Ю. Ахунбабасва, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке А1 УзССР (г. Ташкент, ул. Л\умшюва, 13).

Официальные оппоненты:

Автореферат разослан «

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор химических наук

Р. Г. осичкин

ОБДАЛ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТА

Актуальность» Алпкинаты и галлаты щелочноземельных металлов представляют большой интерес для различных областей современной науки и техники, в частности, для разработки новых огнеупорных, вяжущих, лвмийэфорных и специальных материалов. Гексаалвминати и гексагаллаты калочноззмвльнах металлов СCot.Sr , За) и катериалы на их осгчвв по сравнения а другими алюминатами я галлатами изучена недостаточно. Поэтому большой.научный и практический интерес представляет изучение фазовых взаимоотношений и равновесии в системах, образуемых гексаалпминатами и гексагаллатами кальция, стронция и бария.

Язоструктурность и близость кристаллохимических свойств алюминатов и галлатов могут приводить к образовании систем с непрерывными твердыми растаорзми. С этой точки зрения рассматриваемые системы являптся интересными объектами для исследования закономерностей образования твердых растворов я фазовых превращений при высоких температурах, что весьма важно для разработки научно обоснованных опоообов получения и применения новых материалов на основе тугоплавких соединений,

Цельо настоящей работы явилось систематическое исследование закономерностей твердофазных взаимодействий гехсаалюми-istob и гексагаллатов кальция, отронция и бария, в частности, Условий образования твердых растворов, изучение их физиво-хи-<ических свойств и установление фазовых равновесий * оистемах гексаалвминатов и гексагаллатов кальция, отронция и бария.

Основные задачи:

- изучение оптимальных условия и последовательности об-эазования в твердой фазе гвксаалсминатов и гексагаллатов сальция, стронция и бария.из стехиометрической смеси оксидов, i также исследование физико-химических свойств этих <?овдяне-

- изучение твердофазных взаимодействий, условий образования и закономерностей иэменепяя физико-химических овойств •вердых растворов в системах гексаалюйинатов и гексагаллатов :альцая, стронция и бария; ' ' ,

- исследование фазовых взаимоотношений и построение диаг-кшм состояния сиотем, образуемых изоструктурными алюмината-

ми и галлатамл кальция, стронция и бария;

Научная новизна:

- .впервые изучена фг-овае превращения и построена диаграмма фазового равновесия системы В низкотемпературной области системы установлено образование неограниченных твердых расгвороа на основе этих соединений. В высокотемпературной области системы при 1890 и 15бО°С наблюдается инконгруэнтное плавление С<хМ1гО/9 и , а также твзрдых растворов в интервале составов 90-100 мол.З» исходных соединений с разложением на корунд и жидкость. При температуре около 1830°С обнаружено полиморфное превращение твердых растворов из ¿-СйЖаО/д в £'-СйЛ£1гР/9 форму;

- исследованы фазовые соотношения в системах СоЛ£аОа -ЬйМа013 , §гЖп О^ - &аЖаО)3 ; в изученных система) установлено образование твердых растворов непрерывного ряда гексагональной структуры; в области ликвидуса твердых растворов исследуемых систем наблюдается инконгруэнтное плавление твердых растворов, образующихся на основе составов с содержанием 90-100 мол.$ крайних компонентов СсЩ117013 и соответственно; построены фазовые диаграммы систем СаЖ/гО/э ЬаЖа01д И ЭгЖп0.9 . ВаМа019 ; .

- изучена.и построена фазовая диаграмма системы 6а&а1г019 , для которой характерно полное взаимное растворение гексагаллатов; при температурах 1530 и 1бОО°С наблюдаете инконгруэнтное плавление не только крайних соединений систем но и твердых растворов 0 образованием оке да галлия и жидкости;

- определены последовательность твердофазных реакций образ вания крайних соединений и твердых растворов системы, а таки исследованы их фчзико-химичеокие свойства.

Практические результаты работы. Изучены закономерности фазпобразования и возможности образования индивидуальных хин часких соединений а системах гексаалвминатов и гексагаллато! хатьция, стронция и бария.

Полученные результаты позволяют заключить, что общим с! ством всех изученных систем явлчется изовалентный изоморпиа» Со"^^" , и , Привода«,

бразоаанию непрерывных твзрд:« растворов.. Практическая раа-ация выявлениях закономерностей образования и изменен"! Яств твердых растворов позволяют управлять физико-химичео-¡i свойствами тл разработать оптимальные технологические poli получения материалов на основе изосгруктуркнх друг дру-алюминатов я галлатоа кальция, стронция и бария. В частнос-в связи с выявлением у «их люминесцентных свойств открывая широкая возможность использования "X в качестве люнинофо-

Апробация работы и публикации. Материалы диссертационной оты доложены и обсуждена на ежегодных конференциях молодых пых и специалистов (г.Ташкент, 1985г.), на конференции моих ученых (Чимган, 1989г.), на конференции ВХО им.Менделе-ао "Химии я химической технологии получения-силикатных, имерных материалов и вопросам очистки сточных вод в химичее-промышлвнности Сг.Ташкент, 1985г.). ■

Основные результаты работы опубликованы в 3-х тезисах и статьях.

Структура и обьам работа. Диссертация состоит из введе-, обзора литература, 5-ти глав, включающих эксперлненталь-часть, обсуждения практических результатов, выводов, спис-литературы из 2Щ наименования. Содержание работы изложено [0g страницах машинописного текста, включая 29 рисунка и таблиц. •

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ■ '

'3 литературном обзор' рассмотрены физико-химические 5ства, условия синтеза, кристаллическая структура; полимор-" s превращения я изоморфные замещения алюминатои и галлатоя >чноземельяых металлов (C&,Sr-, &Ю, обраэувщихея в бинар-системах ОхО-ЖгОл , ЗгО—Ж^ , ва0-МгОл , У—Ga¿О, и ВаО — * Приведена фазозые диаграмма 'вм, образованна* алвмянатами и галлатани кальция, строн-й бария. На ооновэ прнв®данного анализа литературных дан-оформулированы основные задачи носледования.

ЭКСПЕРШЕНТАЛ ЬШЛ ЧАСТЬ. СИНТЕЗ И МЕТОДЫ ИСС.ШОВАШ.

В качестве исходных вэщэотв для синтеза соединения и

• - б -

твердых растворов использовали Са,СОл , ¿ь-СОл ВаСС^ («арки "ч.д.а,"), оксиды алюминия (марки "ч.д.а.") и галлия {марки "ос.ч,"). Синтез образцов, необходимых для исследования осуществляли путем реакции в твердом состоянии методом высокотемпературного спекания тонкодмспареных исходных смесей стехиометричаского состава, спрессованных в таблетки диаметром Б и 20 мм. Обжиг проводили в лабораторных печах о корундовыми нагревателями в атмосфере воздуха в температурном интервале 900-1500°С.

Фазовые равновеоия в системах и свойства индивидуальных соединений изучались методами рентгенофазовэго, дифференциально-термического, химического, криоталлооптичеокого и ИК спектроскопического анализов.

Рентгенографическое исследование синтезированных образцов проводилось на приборе ДРОН - С,5. Дифференциально-термический анализ осуществлялся на приборе системы "Ф.Паулик - И.Паулик -Л.Зрдей" со скоростью подъема температура 7.5 и 20 град./мин. ИК спектроскопические исследования выполнялись на спектрофотометра 1/Я -20 в области 400-1300 С зпень взаимодействия оксида кальция контролировали спиртово-гдицератный методом путем определения свободного ( непрореагир^^аваего ) оксида кальция.

Кривые ликвидуса диаграмм состоянии при температурах ваае 1500°С строились по значениям температур плавления образцов, полученных в ваккумной электромикропечи системы Ф.Я.Галахова.

Криоталлооптические измерения проводились иммерсионным методом в проходящем свете на микроскопе МЙН-8 с использованием стандартных наборов низко- и восокопрелоыляющих иммерсионных жидкостей.

Пикнометричаская плотность продуктов синтеза определялась в толуола при 20°0.

Для электронно-микроскопических исследований тонкой структуры образцов использовали электронный микроскоп " ТЕвЬА ¿«5- с применением г.латино-угольных реплик образцов, травленных раствором НС£- .

Расчет параметров кристаллической решетки и рзнтгзиоьскоа плотности производили для гексагональной сингэний по общепринято»! методика рентгеиэотрукту рного анализа.

ГЛАВА 3. §АЗЭВИВ ВЗАМ00ТЙ0В1ЕШ И ТВЕРДИВ РАСТВОРЫ ~~~~ В СИСТЕМЕ СоМЦО/Р-$гЖдО/Р . "

Для изучения данной системы предварительно синтезировали тходные компоненты - гексаалюминаты кальция и стронция из ¡техиометрической смеси углекиолого кальция, углекислого строн-Ш и оксида алвминия* Для изучения последовательности образована кристаллических фаз, образца подвергали термообработке i температурном интервале о температурным шагом в

оо°с.

Результаты рентгенографического, химического и кристалло-птического исследования показали, что реакции образования тек-аалвмияатов кальция и стронция протекают стадийно с образована« промежуточных фаз - моноалшината кальция, (СйЖг&4 ) и оноалямиката стронция С SrJ^O^ ), Однофазное образцы CaMltO!;¡ случаются при термической обработке в течения 50 чаооз при гмпература 1500°С и промежуточными перетираниями, a. SfJSf^-ри температуре 1300°0 и продолжитедьностьо обжига 3 часа.

: Отмеченный ход последовательности реакции образования гак-1алпми?атов кальция и стронция можно предстают следукщимк ^вчениями; .

СяССЬ $00°С> Cao + COJ

-SesZjfrn* C0¿ t SrM2o, mox^

Синтезированные образцы.гвксаалвмкяатов кальция н строя-ir представляет собой плотиоспочеянуо балу» массу. Изучение которых физико-химических свойств Твердых раатлоров т ос~ ьь данной система локаэало.что параметры кристаллических геток, показатели преломления ( светопреломления ) и плот-

НООТЬ изменяются МОНОТОННО В ряду Са№/20/д~ Х^ЖцОур , ■

При исследовании системы СцМ/г019 — Зг-ЖцОд из предварительно синтезированных гексаалвминатов кальция и стр! ция готоиили серии иолодных смесей через 10 мод.$, которые а< вэргались термической обработке в интервале температур 900-1500°С в течении 3-х часов, посла чэго образцы охлаждали методом воздушной закалки от высоких температур. Для иооледова! фазовах превращений использовали рентгенографический, Ж спе] троокопичооккй, пикнометричеокий и кристаллооптический иетод! анализа.

Результаты рентгенографического и кристаллооптического анализов продуктов взаимодействия гексаадюминатов кальция и стронция показали, что при температурах ниже области диквиду< образуются непрерывные гексагональные твердые растворы на их основе. Следует отметить, что одзеь проявляется хороао извес? ный случай кзовалентного замещения катионов, когда пара атом* Со. — .5л- , близкими ионными радиусами и сходными величинам] электроотрицательноатя изаморфио замещаются в соединениях одного и тогоже структурного типа. Как и „ледовало ожидать, из< морфное замещение атомов Ох атомами сопровождается'

увеличением'параметров гексагональной р^етки, показателей светопреломления и плотности твердых растворов С&^г^Ж^С По результатам анализа ИК спектров ряда твердых раствор: системы Са¿¡у -можно сделать заключение о том, Ч' они в полной мере подтверждает сделанные выше выводы о крис-таллохимической аналогии структур и возможности образования образования непрерывных твердых растворов. При переходе от Г| саадюмината кальция к гексаалвмнкату стронция монотонно.умен иаэтеа интенсивность полос поглощения, обусловленной колебаниями связи Са —О и увеличивается интенсивность полосы поглощения связи 5л — О

В высокотемпературной области системы обнаружено полиморфное превращение исходного соединения и твердых растворов

из -*• у~СаЖ/гЦд форму при температуре около

1830°0 (рис. I.)

При изучении температуры плавления исследуемых твердых растворов на основе гексаломинатов кальция и стронция наблв-даетсч и.чконгруэнтяыЯ характер плавления как крайних соедине

ний, так и твердых раст-^ров. Инкоягруэитнэе плавление гекса-алюмината кальция наблюдается при 1650°С, а гексаалкмината стронция при 1960°С с разложением на корунд и жидкость. При

т/с 2000 -

ж2о3 ж __—

\ „ — — Г.рг^Ж,

9'- Т. р.

/800 /600 г НО О 1200

р-т.р. Сак$г„М12019

Со^Л ' 20

ЬО 60 МОЛ. '/'

во ^гМ1г013

Рис.1, базовые взаимоотношения системы

СсиМаО,д - 5смл .

изучении температуры плавления всего ряда твердых растворов оистемы обнаружено инкочгруэнтное плавление твердых раствороч 3 интервале составов 90-100 иоЯш% крайних соединений с разложением на корунд и жидхооть. Во воем остальном интервале составов твердых растворов этой системы наблюдается конгруэнтное плавление. На основании проведенных исследований фа-зов ооот.юле.-ши построена схематическая анаграмма состояния системы СсхЯЁцО,^- £ к которой образуется непрерыв-

ный ряд твердых растворов гексагональной структуры.

ШВА Ь. ФЛдОЗ^Е ВЗАИЧ.Ш111ШНМ И 'IЗК'РЦЦ ?ДСТРОГИ В СЧОТШ ¿Г-Ж^ру — ЗаЖдО/э

Для изучения фазових взаимоотношений рассматриваемо;! зиз-теиы были синтезированы соодинннях гехсаалюми.чатов сгоонц.чя *

бария путем твердофазных реакций. Для изучения реакции образования Bojí¡}0.$ исходную смесь ствхиометрического состава подвергали термической обработке а интервале температур 900~1500°С, Следует отметить, что образование гексаалюмината бария происходит по стадилному механизму с образованием промежуточное фазч - моноалюмюата Саркч ( ^а-М^ ). Однофазное образцы гексаалюмината бария CUvuí получелы при 150С°С с выдержкой в течении 10 часов.

Отмеченной ход реакции идет, по следующим уравнениям:

&аСОл J^K Bao v- СОг. f

ñaú ■* S ML03 ггоо'с» BoMLOv + SM¡.03

&a№¿Ov + ó'MA Ba.¿eaO/9

Индивидуальность я однофазкость полученных соединений были подтверждены рснтгенофазозым и кристаллооптическим методами анализа. Далее из синтезированных исходных соединений готовили промежуточные состава иоследуемоГ системы через i0 мол.й и подвергали термической обработка при различных температурах. Результаты рентгенофазового, кристаллооптичеокого и Ж спектроскопического анализов показал:!, что при реакции j твердом состоянии происходит взаимодействие между гексаалюминатами бария и стронция, приводярцее к образованию непрерывных твзрдых растворов гексагональной структуры. При этом установлено, что изоморфное замещение атомов стронция атомами бария сопровождается увеличением параметров гексагональной решетки, показателей светопреломления и плотности твердых растворов ^Ва/^М^/} монотонный характер иэманения которых зо всем концентрационном диапозоне системы свидетельствует о неограниченной взаимной растворимости Sr~J}£uO¡q и ЬаЯ£1гОа ( рис.2).

При изучении температур плавления твердях ра.стзоров_системы обнаружено, что при температуре I9óü°C происходит инкокг-руэнтноо плавление гексаалюмината стронция и твердых растворов состава 5г0>,ваа1Л&/гО,д с разложением на оксид алюминия и жидкость. В интервале концентреций 10-100 мол.^ BaM¡tO¡g установлено конгруэнтное плавление твердых растьороз,

ЙК спектроскопические исследования подтвердили изоетрук-

¿000

то -

т, 'с

- п

1600 ..

МО ..

1200 " •

Т.р.Зглба,.хМаО/9

го

40 60 лол.'и

зо

Во Ж. Л

'п /я

"ис.2. базовые взаимоотпоиелия системы

5гМп01д-ва№/г013 .

турность Зг*М£1г0,д и 6аЛё/гО/9 . як спектры твердых растворов, образующихся в системе 5гА1п0,д -ВаЛ£12019 представляет собой суперпозицию спектров индивидуальных компонентов.

На основании полученных данных построена схематическая диаграмма фазовых соотношений системы <5гЖггОа - даЖпО,а , которая относится к диаграммам состояния непрерывных твердых растворов, которая представлена ьа рис.2.

ГЛАЗА. 5. ТВЕРДЫЙ РАСТВОРА И ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ с "/от ЕМ ^ Са.М,гО,д- ВаЖ,г019

Из предварительно сичтезирозаниых образцов гексаалюмипатов кальция и бария готовили серии смесей через 10 мол.£ и подвергали термической обработке з интервале температур 900 -1500°С.

Результаты ре.чтгенофазового, кристаллоптичеокого и ИК спектроскопического анализов показали, что при взаимодействии гексаалпмината кальиия и гоксаалюмината бария образуется непре-

рывний ряд твердых растворов гексагональной сингонии, у которых набдюдавтоя линейный характер изменения параметров кристаллической решетки, показателей светопреломления и плогчооти в ряду Са.М1гр19 _ ВчЖ,г Ор .

На рис.3 показана диаграмма состояния системы построенная по результатам исследований.

При изучении температур плавления твердых растворов системы обнаружено, что в низкотемпературной области обнаружено образование непрерывного ряда твердых растворов. Усложнения фазовых равновесий, показанные на диаграмме состояния системы, вызваны полиморфными превращениями исходного соединения и твердых растворов со структурой ^р-СаМ^О^ в р'-Сс.Л^О^ форму при температуре около 1830°С. Установлено, что при температуре около 1В90°С происходит инконгруюнтное плавление гексаалвмината кальция СлД£~1гО,д . Ичконгруэнтный характер

т,г

то

по о

ISOO

мго3

Х*яс

яс

-—/—^—-—" Ji-T.fi.+/-Г.р.

.fi-r.p. Са^ба^М^

/J 00

Сале.1г019

io

so

40 . ¡o juon.%

Рио.З. базовые взаимоотношения системы

ше.д

■цУ>9

СссМ/гО,9~ ЬаЖ^О,

49

плавления наблюдается такжо и у твердых растаороз на его основе з и.ггер-лле оостазоя 50 - 100 мзл.^ ^-АРцО/д о разложением на корунд и жидкость. 3 интераале концентраций 10 -100 мол.-» &aj}g О/0 уотаювлен конгруэнтный характер плав-

ления твердых растворов системы.

ГЛАВА. б.-ШЭЗЫВ ВЗААШТИЭпгщД 'Л ТВЕРДИВ PAGT33?'j

в СИСТЕМЕ Sr &a,zQ9 - ßa 6-а/г Oy ,

Для изучения фазовых взаимоотношения.рассматриваемой системы были синтезированы кра;1;ше соедиюмия гекаагаллат стронция л гексагаллат бария. С этой -елью проведены исследования твердофазных реакций сбразовалия из смеси углекислого стронция, углекислого бария и оксида галлия, ззятых в сте-хиометрических соотношениях. Для изучения последовательности образования кристаллических фаз, образцы подвергали термообработке ступенчато в температурном интервала 900-1500°С о температурным шагом в 1СЮ°С. Результаты рентгенографического, кристаллооптического и дифференциалмо-термического исследований показали, что реакции образования гексагалла-тов стронция и барая происходят через образование иогчгадла-тов стронция {SrGo.¿Otf ) и бария С ) в качес-

тве промежуточных фаз. Интенсивное образование Si^Ga^O^ и Ь<х(тсс1г0!3 происходит при температуре 1300-14С0°С. Последовательность реакции взаимодействия карбоната стронция с оксидом галлия можно выразить через следующие уравнения:

SrO + CQt. SrO+ СЯаД ~SfGa-A + SSagOs

+ 6Gaz05 $r&alzOl9

Аналогичный процесс идет и при образовании гексагалдата бария. Однофазные образцы гвксагаллатов стронция и бария белого цвета, имеют тонкозернистую микроструктуру. Некоторые физико-химические свойства исходных соединений системы приведены в таблице I.

Далее из синтезированных соединения готовили промежуточные составы исследуемой системы через 10 мол.£ и подвергали термической обработке в течении 3 часов при различных температурах. Обоженнае образцы были подвергнута рентгено- ■

-

графическому, ЙК спектроскопическому и кристаллоптическому анализам.

Таблица I

Некоторые физико-химические свойства 1 гексагаллатов стронция и бария.

Сое -в |

Параметры Г Плотность, ! Показатели ! Температу]

эл.ячеек, ! кг/м-* ! оветопрелом-! плавления,

ни !_ ? ления ! °С

\ а ; С ! ЛхсплЛеЛ А/у ; А^о Г Т

0,5Р0 2,2Р05 .6220 ' 6200 1,74 1,725 1550 ? 20

Ваба.^ 0,5!Ч 2,375* 6130 6100. 1,68. 1,860 1530 * 20

Результаты исследования образцов система ЗгОос^О/р -В&&ааО{9 при температурах 900-1500°С показывают, что в. этой системе образуется непрерывный ряд твердых растворов со структуро™ гексагояальчого типа-.Исследование зависимости

то 6100 ■

2,320

г,т

НА1 0,58г$ ■ 0,280

т . т>.%

Рис.А. Язиоченив свойств твердых растворов система ^г-0а^01я-£)а(га1г019 .

йств от состава показало, что значения параметров элемен-ной ячейки, показателей светопреломления, экслерименталь-и рентгеновской плотности изменяется пропорционально извиню концентрации изоморфных атомов при переходе от

Iта,г019 к 5а6аи013 С рис.4. )

На основании флзико-хймичесхого исследования ^авчовес-фазовых соотношений построена схематическая диаграмма гояния системы £г(тС11гО1д-Ва6О11г019 С рис.5. ), которая осится к диаграммам состояния с непрерывными твердыми гворами.

{700

то 1500 то

1300 1200 1100 1000

ж

^Д ~(гаг03 +Ж

Тр. а.х

-1--I-1-1-у-

20 <ю бо *0 мол. 'А

Ва0а1г019

■Рис.5. Диаграмма состояния системы

бг (уа1г(?/д ~ Ьа &а1г01д.

При изучении температура плавления твердых растворов на ад гвчсагаллатов стронция и бария было выявлено, что они 1 -гт) ло температуры 153С°2, выше которой твердые растпо-

pu, как и походные соединения системы, плавятся инконгруэнтно с разложением на оксид галлия и жидкость по следующей схеме:

Siàajm^ J3&-JB-5а£0А+ж -Я^жид.

В субсолидусной области системы образуется непрерывный ряд твердых растворов гексагональной структуры на основе Sr~&al20,g и Ва6-а./г019 .

' выводы

1. 3 условиях изотермического нагрева изучены твердофазные реакции и кристаллизация расплавов в системах оксид кальция - оксид алюминия, оксид стронция - оксид алюминия, оксид бария - оксид алюминия, оксид стронция - оксид галлия и окскд бария - оксид галлия. Установлен механизм реакции образования и определены физико-химические свойства гексаалюминатов и гек-сагаллатов щелочноземельных металлов (.ÛL, Sf*, 80-*). Проведено индицирование их рентгенограмм и определены параметры кристаллической реплики и плотность.

2. Методами рентгенографического, микроскопического анализов выявлено, что изучаемые'гексаалюминаты и гексагаллатн образуются через промежуточные соединения С моноалвминаты и

' ионогаллаты ) соответствующих.систем. Отмечается, что образование гексаалюмината кальция требует продолжительной (50 час.) термической обработки при высоких температурах.

3. Лзучеии Ьазозые превращения и построена диаграмма фазового рпвновасит оистемы Qg. Обнаружено образоьанно непрерывных твердых растворов гексагональной структуры. Показан лкнейныЯ характер изменения плотности, показателей светопреломления, л параметров кристаллической у.гпзет-ки в зависимости от состава твердых растворов з субаолаг/зной области. При температуре около 1вЗО°С обнаружено полиморфное превращение гексаалюмината кальция а твердых растворов в наследуемой системе. Полиморфное превращение JÎ-CaJ£,2Qg модификация, в р'-С&Я^Ря происходит при температуре 1630°С. При температурах.If90 и 1950°7 происходит инконгруэнтное плавление Со.MlZ0/g и SfJtftftOp , а также твердых растворов в интерва-

ле составов 90-100 мол.# крайних соединения с' разложением на корунд и жидкость. На основании полученных данных построена диаграмма фазового равновесия системы.

Изучено твердофазное взаимодействие компонентов и построена диаграмма состояния системы »ЗлЛ^^ — . В субсолидусной области исследуемой системы наблвда<. ся образование непрерывного ряда твердчх растворов гексагональной структуры. В области составов, содержащих 90-100 мол.,^ Зр-ДЕ^О^ при температуре 1960°0 наблюдается разложение твердых растворов на оксид алюминия, и жидкость всле,л-твии инконгруэнтного плавления исходного 'сзе-чнения кР^ДЕ^О^

5. Проведено исследование системы характеризующееся образованием непрерывных твердых растворов гексагональной структуры в субсолидусной области система. В области ликвидуса исследуемых твердых растворов наблюдается инконгруэнтный характер плавления твердых растворов, образующихся на основе составоа с содержанием 90-100 мол.$

6. Изучена и построена диаграмма фазового состояния системы Зрвтх^Ощ ~д&би/гС}д , для которой характерно полное взаимное растворение гексагаллатов. При температурах 1530 -ХбОО°С наблюдается инконгруэнтнов плавление не только крайних соединений системы, но. и твердых растворов \5/х^¡-х

с образованием оксида галлия и жидкости. На основании полученных данных была построена диаграмма состояния оистекы.

7. Полученные результаты позволяют заключить, что общим свойствам всех изученных систем является изовален^ный изоморфизм 6г Ваг+ ,Саг*«£ваг*, приводящий к образованию непрерывных твердых растворов. Практическая реализация выявленных закономерностей образования и изменения свойств твердых растворов позволяет управлять физико-химическими свойствами и разработать оптимальные технологические режимы получения материалов на основе изоструктурных друг другу алюминатов, галлатов щелочноземельных металлов ( кальция, 'стронция и бария ). В частности, в связи о выявлением у них люминесцентных свойств открывается широкая возможность использования их в качестве люминофоров.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

I. Туганова С.X., Сиражиддинов H.A. Исследование спеченных материалов на основе гексаалюминатов стронция и бария.// Теэиоы докладов Всесоюзной конференции "Химия и технология получения редких, цветных металлов и солей",-Фрунзе, 1963. - С. 107.

2 Туганова G.X., ?ахманбеков И. Синтэз и исследование гекоаалюминатов стронция, бария и твердых растворов на их основе // Тезисы докладов конференции ВХО им. Д.И.Мендвлее-ва по "Химии и химической тэхнологии получения силикатных, полимерных материалов и вопросам' очистки сточных вод в химической промышленности",-Ташкент, 1985. - С. 27.

3. Туганова С.Х., Сиражиддинов H.A., %хманбеков Н. Реакция образования гексаалюкината стронция, бария-и свойства твердых растворов на их ооновз // Узб. хим. журнал -1966. - £ I. - С. 63-64.,

4. Туганова С.Х., Сиражиддинов H.A., Кацарова З.Р. Твердые растворы на основе гексагаллатов стронция и бария !) йэв. АН СС1>г'. Неорг, материалы. - 1966. - т. 24. - » 10. -С. Ш4-Ш6.

5. Туганова С.Х., Дамичова Д.А., Кадырова З.Р. Исследование твердых растворов в сиотемах Sr-0 -GatOj и да О -бигОз //Тезисы докладов 3еспубликанокой научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, -Ташкент, 1989. - С. 5Р.

6. Туганова С.Х,, Сиражиддинов H.A. "еакция образования гекоаалюмината кальция // Узб. хим. журнал, 1990. - # 1. - С. 6-9.

7. Туганова СЛ., Кадырова 3."., Слраасиддинов H.A., Иа-рипо» Х.Т. ИК спектроскс веские исследования твердых р .створов Sr-x3ahK И Узб. хим. журнал, 1990. ■ i 4, -jC. 12-13.__,____________________________

Подписано в печать— . г

Формат бумаги 60х84'/ц. Бумага типографская Ks!. (> y,;v

Печлть «РОТАПРИНТ». Объем Тираж /СС »к, '/К \{У\

' "{¡у \

Типография издательства «Фан» АН УзССР.

709170. Ташкент, пр. М. Горького, 79.