CC BY
13
УДК 541.451-143
ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК Р2О5 НА СТРУКТУРУ РАСПЛАВОВ (SЮ2MCaO)|
И.А. Бабина, О.И. Бухтояров, Б.С. Воронцов
Представлены результаты модельного эксперимента по исследованию влияния добавок P2O5 (1 ^12 моль%) на распределение структурных фрагментов по размерам и составу для основных, нейтральных и кислых расплавов системы SiO2 - CaO. Проведено сопоставление с ранее полученными результатами для расплавов SiO2 - MgO. Модельный эксперимент основан на результатах расчетов квантовохимическим методом МПДП и молеку-лярно-статистическим методом Монте-Карло.
Оксидные расплавы, используемые в металлургическом производстве, обладают широким диапазоном физико-химических свойств, таких как, вязкость, плотность, электропроводность и т.д., которые обусловлены их структурой. Основной способ получения расплава, удовлетворяющего определенным требованиям с точки зрения физико-химических и связанных с ними технологических, экономических, экологических аспектов их получения является подбор компонентов и определение их оптимального соотношения. Существенно сократить поиск нужного состава можно проведением предварительного компьютерного эксперимента по изучению взаимосвязи структуры и состава расплавов.
Подобная задача может быть решена с использованием комплексного метода, объединяющего квантовохимический анализ и молекулярно-статистические расчеты методом Монте-Карло [1]. С использованием метода Монте-Карло ранее были изучены многие бинарные системы, образованные из основных компонентов металлургических шлаков [2]. Здесь можно выделить системы, содержащие оксид-сеткообразователь B, Al, P) и оксид-модификатор (Са, Me, №, Li) [3], и системы, содержащие два оксида-сеткообразователя [4]. Отдельные расчеты проведены для систем, содержащих три и более оксида [5, 6].
В работе [7] было показано, что введение небольшого количества Р205 существенно изменяет структуру расплавов системы Si02 - Mg0 .
Для проверки общности данного факта в настоящей работе изучено влияние добавок Р205 (до х =12 моль%) на структуру трех групп расплавов системы Si02 - СаО с соотношением содержаний СаО к Si02 равным: 1,5 (основные), 1,0 (нейтральные), 0,75 (кислые) оксиды. Использована процедура моделирования та же, что и в работе [7], отдельные этапы которой подробно изложены в работах [2, 5, 6].
Распределение атомов кислорода по их роли в процессе структурообразования расплавов, соответствующих основности 1,5 представлено на рис. 1.
100 80 60 40 20 0
— - Ом
—■— -Ок
—А- - Осв
5 10
моль% P2O5
15
Рис. 1. Зависимость относительного числа атомов кислорода различного типа от количества Р205, добавленного в расплав с отношением Iк равным 1.5 - (основные шлаки): 0[ - мостиковые атомы; 0^ - концевые атомы; 0Ш - свободные атомы кислорода
Из рис. 1 следует, что в основных шлаках в исследованной области составов Р205 вместе с Si02 является сеткообразователем. Общая связность структуры практически линейно возрастает с увеличением содержания Р205. Интересно, что с увеличением содержания Р205 до 10 моль%
0
возрастает не только общее количество мостиковых атомов кислорода (рис. 2), но и их число в связях Si- OМ - Si. Лишь при х >10 начинается убыль числа этих связей. Важен также факт отсутствия связей P- OМ - P во всем изученном интервале составов.
Рис. 2. Распределение: а) мостиковых атомов кислорода по связям 81- OМ - 81 и 81-OМ- Г и б) распределение концевых атомов кислорода по связям 81-0К- Са и Р- 0К- Са в зависимости от количества Р205, добавленного в расплавы с отношением I/к =1,5
При общем уменьшении количества концевых атомов кислорода их число в связях Р- 0К - Са очень быстро возрастает (рис. 2б) и уже при х =10 моль% число двух типов концевых Р- 0К - Са и 81- 0К - Са связей становится равным, хотя число атомов фосфора в расплаве много меньше, чем атомов кремния.
Добавки Р205 влияют и на детальное распределение атомов расплава по комплексам.
В бинарном расплаве с соотношением содержаний СаО к 8102, равным 1,5 имеются разнообразные комплексы, содержащие не более 19 атомов кремния. По содержащемуся в них числу атомов кислорода (а также кремния) распределение представлено в табл. 1.
Таблица 1
Распределение по размерам структурных фрагментов: по их числу, относительному количеству атомов кислорода и атомов сеткообразователя в их составе
(8102 )о,4(СаО)о,б
№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-19 20-49 >50
1 ,536 ,244 ,112 ,042 ,031 ,013 ,010 ,005 ,003 ,004 ,000 ,000
2 ,315 ,252 ,153 ,076 ,068 ,036 ,030 ,017 ,010 ,022 ,000 ,000
3 ,275 ,251 ,172 ,086 ,079 ,042 ,036 ,020 ,012 ,027 ,000 ,000
(8102 )0 4 (Са0)о,6 +2 моль% Р2О5 Силикано-фосфатные комплексы
№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-19 20-49 >50
1 ,505 ,244 ,084 ,067 ,042 ,021 ,011 ,010 ,005 ,011 ,000 ,000
2 ,273 ,231 ,107 ,109 ,087 ,051 ,030 ,031 ,019 ,053 ,002 ,000
3 ,231 ,223 ,115 ,122 ,096 ,059 ,034 ,036 ,022 ,062 ,002 ,000
Силикатные комплексы
№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-19 20-49 >50
1 ,412 ,285 ,100 ,081 ,051 ,025 ,012 ,012 ,006 ,014 ,000 ,000
2 ,183 ,221 ,105 ,109 ,086 ,050 ,028 ,031 ,018 ,052 ,002 ,000
3 ,170 ,235 ,124 ,134 ,105 ,063 ,035 ,040 ,023 ,067 ,002 ,000
1-я строка: доля 81Р группировок длиной N;
2-я строка: доля кислорода в этих группировках;
3-я строка: доля катионов 81+Р в группировках длиной N .
Видно, что наиболее представительными являются элементарные ионы БЮ^ (они содержат 31,5% атомов кислорода) достаточно много ионов 812о7" и 81зО|" (25,2% и 15,3% соответствен-
но). Ионов Б1пОт с п > 3 в сумме « 26% , причем их относительное число убывает с ростом п .
Добавление 2 моль% Р2О5 существенно изменяет распределение по размерам ионов (таблица 2). Число элементарных ионов БЮ^" резко убывает (до 18,3%), появляется 11% элементарных
ионов РО4" . Общее число элементарных ионов при этом уменьшилось. Несколько уменьшается число ионов с двумя атомами сеткообразователя, причем « в 1% из них один атом заменяется на атом Р, т.е. появляются новые фрагменты структуры
гГ □
51 - □ - Р
40 30 20 10 0
-♦— 8Ю4(-4) -■— РЮ4(-3) -А— Сумма
5 10
моль%Р205
15
и РО4 и их
Рис. 3. Зависимость числа элементарных ионов п 1 о4
общего количества от содержания добавки Р2О5 в расплавах с отношением I/к =1,5
Общее число ионов с п = 3 ^ 19 немного увеличилось (« на 2%), и появились кремнеземные группировки, содержащие более 20 атомов .
Последующее увеличение содержания в интервале 3 ^ 12 моль% Р2О5 сопровождается достаточно сложными изменениями распределения по размерам и составу комплексов. Общие тенденции, которые при этом прослеживаются, состоят в следующем.
Количество элементарных
ионов БЮ4" уменьшается во всем исследованном интервале ( х = 0 12 моль%). Число ио-
3"
нов РО4 увеличивается вплоть до х = 10 моль% таким образом, что суммарное число элементарных ионов медленно возрастает в интервале х = 0 ^12 моль% (рис. 3). Последующее увеличение содержания Р2О5 до 12 моль% приводит к уменьшению, как чис-3-
ла ионов РО4 , так и суммарного числа элементарных ионов.
В интервале х = 2 ^ 12 уменьшается как число каждого типа небольших ионов с п = 2 ^ 5 , так и их общее количество (рис. 4). В этом интервале можно выделить область х = 5 ^ 6, в которой на всех зависимостях наблюдаются качественные изменения.
Количество комплексов с п = 6, 7, 8 достаточно сложно меняется с ростом содержания Р2О5. Можно лишь отметить, что их общее число в интервале х = 2 ^ 8 остается примерно постоянным. В области 8 ^ 10 моль% Р2О5 имеются минимумы на всех этих зависимостях.
Для структурных фрагментов, содержащих 10 ^ 19 атомов сеткообразователя при общем росте числа во всем интервале имеется максимум, соответствующий х = 6 (рис. 5). Для фрагментов с п в интервале 20 ^ 49 можно отметить локальный максимум при х = 4 и быстрый рост в интервале х = 5 ^ 8 .
Образование крупных микрогруппировок (п > 50) маловероятно и носит, по-видимому, флуктуативный характер. Можно отметить также, что отмеченные для этих группировок изменения в интервале х = 0 ^ 8 связаны в основном с кремнеземными группировками (сходство зависимостей на рис. 5а и 5б). Различие же при х > 8 можно объяснить тем, что появляются достаточно большие комплексы за счет объединения кремнекислородных фрагментов через связи
О} - Р.
моль % P2O5
—♦- - п=2
—■— - п=3
—А- - п=4
—X- п=5
моль %P2O5
а) б)
Рис. 4. Зависимость относительного числа группировок, содержащих: а) от 3 до 5; б) от 6 до 8 атомов сеткообразователя Si, Ca)
Структура бинарного расплава с соотношением содержаний СаО к БЮ2, равным 1 существенно отличается от расплава использованного в качестве основы щелочных шлаков. Число наиболее простых ионов БЮ^" и 812О6" здесь намного меньше. Распределение кислорода по ионам, содержащим 3 ^ 9 атомов кремния равномерно и составляет 4 ^ 5%. Но в этом расплаве значительно больше комплексов с п > 10. В общей сложности они включают 50% атомов кислорода, причем « 2% кислорода входит в состав группировок с п > 50 . В соответствие с этим доля мос-тикового кислорода здесь 33,4%.
Введение добавки Р2О5 в количестве 2 моль% здесь не приводит к качественному изменению по размерам комплексов. Количественные изменения также небольшие, сводятся они в основном к росту наиболее крупных кремнеземных группировок с п > 20 .
25 20 15 10 5 0
-5 0
Моль % гаэ5
а)
п=10-19
■ п=20-49
■ п>50
20 15 10 5 0 -5
Моль %P2O5 б)
—♦— - п=10-19
—■— п=20-49
— - п>50
Рис. 5. Распределение кислорода по комплексам п > 10 для составов с отношением I/к =1 а) силикатно-фосфатные; б) силикатные комплексы
5.
5
Данные по изменению распределений по комплексам в зависимости от состава основных шлаков представлены в табл. 2 и 3, а распределение кислорода по различным связям на рис. 6.
Общие тенденции изменения структуры с увеличением Р2О5 заключаются в следующем.
Быстро растет число элементарных ионов РО4" . Число же элементарных ионов БЮ^ при этом соответственно убывает. Более медленно, но также убывает число всех видов комплексов с п = 2 ^ 9 и их общее число. Небольшие особенности на кривых для этих значений п имеются в области х = 7 ^9 . Также убывает и число комплексов с п = 10^ 19. Число группировок с п = 20 ^ 49 возрастает до х = 4, далее оно меняется достаточно сложным образом при общей тенденции к убыли. Для числа комплексов с п > 50 во всем интервале рост при аномалии в области х = 6 ^ 8 моль% Р2О5.
Приведенные данные свидетельствуют об общей тенденции к полимеризации расплава с ростом содержания Р2О5. Из зависимостей, приведенных на рис. 6 видно, что до х = 4 она идет за счет увеличения числа мостиковых связей ОМ - (укрупняются силикатные комплексы). Затем рост общего числа мостиковых атомов кислорода происходит за счет ОМ - Р-связей,
т.е. появляются большие по размеру области расплавов, организованные совместной сеткой 81- 0М - 81 и 81- 0М - Р-связей.
50 40 30 20 10 0
— -Ом
—■— - Ов 1-е 1
—А— - Ов1-р
80 60 40 20 0
5 10
моль %Р205
а)
15
5 10
моль % Р205
б)
15
—♦- -Ок
■ - Овьса
— - Ор-са
Рис. 6. Распределение а) мостиковых атомов кислорода по связям 81- 0М-81 и 81-0М- Р б) концевых атомов кислорода по связям 81-0К- Са и 81-0К- Р (I/к =1)
Таблица 2
Распределение кислорода по комплексам с п = 1*9 в нейтральных расплавах
0
0
Р205 моль% 1/Р04- 2 3 4 5 6 7 8 9 9 I п=2
0 8,9/0 6,5 4,6 4,9 5,0 4,5 4,5 4,2 3,8 38,0
1 10,8/3,6 6,2 4,8 5,0 5,0 4,0 3,7 3,7 3,5 35,9
2 12,4/7,8 5,0 3,3 3,9 4,1 3,6 2,7 2,7 2,8 28,1
4 20,3/17,4 4,8 3,0 2,5 2,6 2,8 2,1 2,3 2,1 22,2
6 22,4/20,2 3,3 1,9 1,3 2,4 3,0 3,1 1,4 1,5 17,9
7 25,0/22,7 3,5 0,6 2,0 4,1 2,5 2,5 1,9 0,8 17,9
8 24,6/22,1 3,6 1,3 1,8 2,6 1,2 1,5 2,2 0,9 16,1
9 26,1/23,1 3,1 1,3 2,5 1,7 1,2 1,0 1,3 0,7 12,8
10 25,3/23,4 2,5 0,9 1,5 1,7 2,2 2,4 1,6 0,7 13,5
Таблица 3
Распределение кислорода по комплексам с п >10
X Силикофосфатные Силикатные
п = 10 ■ 19 п = 20 ■ 49 п > 50 п = 10 ■ 19 п = 20 ■ 49 п > 50
0 29,0 22,0 1,9 29,0 22,0 1,9
1 24,5 25,7 3,1 24,4 25,5 3,1
2 22,8 30,9 5,7 23,1 30,4 5,3
4 15,0 26,8 15,7 15,2 26,0 15,4
6 10,0 14,9 34,7 10,6 14,9 30,5
7 9,5 25,5 22,0 9,3 25,7 18,1
8 9,0 18,6 32,7 7,9 16,7 27,3
9 8,7 8,1 44,3 6,0 8,4 37,5
10 7,1 13,3 40,9 4,7 20,6 21,7
Общая информация о структуре, определяемая распределением атомов кислорода по типам: 0М, 0К, 0св и по связям 81- 0М - 81, 81- 0М - Р, 81- 0К - Са, Р- 0К - Са для кислых шлаков обобщена в табл. 4.
Видно, что добавление до 6 моль% Р205 приводит к увеличению числа мостиковых 81- 0М - 81-связей « на 1%. Общее количество мостиковых связей при этом увеличивается на
3,5% за счет появления дополнительных связей 0М- Р. Число концевых связей уменьшается в этом интервале от 52% до 42%. При этом число связей 0К - Са уменьшается, а число связей Р- 0К - Са возрастает таким образом, что их число становится примерно одинаковым при х = 8. При содержании Р205 8 моль% ход зависимостей изменяется. Число связей 0М -начинает уменьшаться. Также минимально при этом составе общее число мостиковых атомов кислорода. Связей Р- 0М - Р в интервале до 10 моль% Р205 не образуется. Свободный кислород практически отсутствует.
Таблица 4
Кислые шлаки. CaO/SiO2= 0,7
Р205, моль% 0М X 0М Б1- 0- 0м Б1- 0- Р 0к X 0к Б1- 0- Са 0к Р- 0- Са
0 0,4804 0,4804 0,52 0,52 0,0
2 0,4899 0,4854 0,0041 0,4854 0,4163 0,0691
3 0,493 0,488 0,0054 0,47 0,367 0,103
4 0,4937 0,4801 0,0136 0,4576 0,3277 0,1299
5 0,4978 0,4827 0,0151 0,445 0,290 0,155
6 0,5153 0,4916 0,0237 0,4169 0,2378 0,1791
8 0,5041 0,4649 0,0392 0,4105 0,1937 0,2169
10 0,5142 0,4486 0,0657 0,3826 0,1425 0,2401
В расплаве БЮ2 - Са0 с соотношением
Са0
'БЮ?
= 0,7 присутствуют все виды комплексов, от
элементарных; небольших, содержащих от одного до девяти атомов кремния; средних по размеру
с п
жо2
= 10 ^ 20 и более сложных с п > 20.
В интервале с п = 1 до 9 распределение по числу комплексов равномерное в пределах 1-2% (по количеству, содержащихся в них атомов кислорода). Общее число атомов кислорода в них « 14%. В комплексах с п = 10 ^ 20 включено 15,4% атомов кислорода от их общего числа. Примерно одинаковая часть « по 35% содержится в комплексах с п = 20 ^ 49 и с п > 50 . Начиная с п = 4 комплексы в основном пространственные.
Добавление 2 моль% Р205 приводит к существенному изменению распределения по комплексам (рис. 7).
80 60 40
20 0
г
11
1
ч®' Ф
□ a
□ Ь
□ c
Рис. 7. Распределение кислорода по комплексам, содержащим п (по оси атомов сет-кообразователя: a) в бинарной системе Б02- Са0 ; б) силикатно-фосфатные комплексы; c) силикатные комплексы в этом же расплаве после добавления 2 моль % Р205
Уменьшается (по содержащемуся в них кислороду) число небольших комплексов с п = 2 ^ 9 . Общее число атомов кислорода в них снижается с 11,3% до 7,9%. Все эти комплексы, в основном, кремнекислородные. Существенно возрастает число элементарных комплексов, но при этом
число БЮ^ ионов уменьшается с 2,6 до 1,2% в то время как основная часть (8,1%) это ионы Р04 . Число комплексов с п = 10 ^ 19 уменьшилось примерно в два раза; с п = 20 ^ 49 примерно
Бабина И. А., Бухтояров О. И., Влияние добавок Р2О5 на структуру расплавов
Воронцов Б. С. (ЗЮ2)к(СаО)1
в 4 раза; при этом примерно в два раза увеличилось число наиболее крупных комплексов с п > 50.
Таким образом, главные изменения вызваны тем, что атомы Са ранее разрушавшие кремнеземную сетку, связываются элементарными ионами Р04 , что в итоге приводит к увеличению числа мостиковых атомов кислорода 0М _ ; дополнительное увеличение области ковалент-ных связей обусловлено небольшим числом связей 0} _ Р. При этом естественно убывает и число связей 0^ _ Са .
Последующее увеличение добавки Р205 вплоть до 10 моль% не приводит к качественному изменению распределения (табл. 5 и 6). Практически линейно возрастает число элементарных ионов Р04_ ; количество ионов БЮ^ при этом остается примерно постоянным. Также мало меняется число ионов с п = 2 ■ 9. Практически неизменным остается число микрообластей ( п > 50), но их состав постепенно обогащается атомами фосфора; формируется совместная сетка
0М _ и 0М _ Р связей. Следует отметить, что внутри этих областей распределение атомов и Р неравномерно, т.е. они сами имеют микронеоднородное строение и имеют тенденцию к распаду на более однородные части.
Таблица 5
Кислые шлаки. Распределение по комплексам с п <9
X п = 1 бЮ4_ п = 1 Р034_ п = 1 I п = 2 п = 3 п = 4 п = 5 п = 6 п = 7 п = 8 п = 9
0 2,6 - 2,6 1,9 1,2 1,2 1,7 1,3 1,6 1,1 1,3
2 1,2 8,1 9,3 1,1 1,1 1,1 1,0 1,1 1,0 0,8 0,7
3 0,9 12,4 13,3 1,0 1,2 0,9 1,0 1,1 0,4 0,8 0,7
4 1,0 13,6 14,6 1,1 0,5 0,8 1.2 1,7 1,1 0,9 0,9
5 0,8 16,7 17,5 1,0 0,8 0,6 1,0 1,4 1,0 0,6 0,7
6 0,8 17,8 18,6 0,9 0,3 1,4 0,3 0,5 0,5 0,5 0,8
8 0,4 20,4 20,8 0,6 0,6 0,7 0,3 1,2 1,1. 0,4 0,3
10 1,5 17,5 19,0 1,9 0,4 0 0,7 1,3 0,6 0,6 0,4
Таблица 6
Кислые шлаки. Распределение по комплексам с п >10
X Силикатно-фосфатные Силикатные I п = 2 ■ 9
п = 10 ■ 19 п = 20 ■ 49 п > 50 п = 10 ■ 19 п = 20 ■ 49 п > 50
0 15,4 33,4 37,4 15,4 33,4 37,4 11,3
2 6,1 9,2 67,5 6,1 9,0 66,6 7,9
3 6,0 6,8 66,8 5,8 6,6 65,8 7,1
4 6,0 8,7 62,6 6,3 8,8 58,7 8,0
5 4,6 2,6 68,2 4,0 3,5 63,8 7,1
6 5,2 6,0 64,9 4,6 6,7 58,4 5,7
7 2,3 6,4 65,4 2,1 8,9 53.2 5,2
10 7,4 2,6 64,8 6,6 4,7 47,6 5,9
Обобщая приведенную информацию о влиянии добавок Р205 на структуру расплавов БЮ2 _ Са0 можно отметить следующие общие закономерности.
Во всех расплавах число мостиковых атомов кислорода увеличивается, причем рост тем быстрее, чем меньше число 0М в исходном расплаве.
В начале, до некоторой концентрации Р205 равной х1, число мостиковых атомов увеличивается за счет связей 0М _ , а затем за счет связей 0М _ Р. Значения х1 приведены в таблице.
Число концевых атомов кислорода соответственно уменьшается. При этом число связей Р- Ок - Са увеличивается таким образом, что при некотором значении х2 (табл. 7) число связей Ок - Са и Р- Ок - Са становится равным.
Во всех расплавах с ростом х быстро увеличивается число элементарных ионов РО^- . Данные по этим группировкам для х =10 также обобщены в табл. 7.
Таким образом, в трех исследованных группах расплавов Р2О5 способствует увеличению
степени полимеризации. Одновременное увеличение числа элементарных группировок
РОГ
свидетельствует об увеличении степени неоднородности или даже некотором расслоении расплава. При малых содержаниях Р2О5 происходит рост кремнеземных областей. Анализ изменения распределения по структурным фрагментам показывает также, что вновь образующиеся мости-ковые связи объединяют преимущественно цепочки или области примерно равного размера. Этим можно объяснить немонотонность зависимостей на рис. 4, 5. При достаточно больших размерах этих областей начинается их объединение за счет связей Ом - Р или проникновение атомов Р в ОМ - сетку и начало формирования совместной сетки связей.
Образование структурных фрагментов за счет связей Р- ОМ - Р в исследованной области составов не происходит. Свободный кислород в изученных расплавах также не регистрируется, т.е. весь СаО задействован в концевых связях.
Таблица 7
Характеристики, отражающие влияние добавок Р2О5 на структуру расплавов БЮ2 - СаО и БЮ2 - М§О
Щелочные 1/ к =1,5 Нейтральные 1/ к =1 Кислые 1/ к =0,7
Начальное число мостиковых атомов кислорода в связях Ом- (БЮ2 - СаО/БЮ2- MgO) 16,59/25 33,41/36 48,04/49,5
Увеличение числа OM в интервале х = 1 ^ 10 (моль% Р2О5) (БЮ2 - СаО/БЮ2- MgO) 11,3/9 7,29/9 3,38/3
Начало образования связей OM - Р, Х1 (БЮ2 - СаО) 6 4 3
Содержание Р2О5, при котором число связей Ок - Са и Р- Ок - Са становится равным х2 10 8 7
% атомов кислорода в составе элементарных ионов РО4- при х =10 (БЮ2 - СаО/БЮ2- MgO) 32/14,9 23/14,37 17,5/23,4
По данным табл. 7 наиболее быстро число мостиковых атомов кислорода и число ионов РО34-возрастает в щелочных расплавах. Наоборот, образование совместной сетки связей начинается быстрее в кислых шлаках, в них же при меньшем содержании Р2О5 сравнивается количество связей Ок - Са и Р- Ок - Са.
Из результатов проведенного ранее эксперимента [7] и полученных в данной работе следует, что для оксидов систем БЮ2 - MgO и БЮ2 - СаО добавки Р2О5 приводят к увеличению степени полимеризации вне зависимости от основности; полимеризующее влияние фосфора возрастает с увеличением степени основности. При этом в качестве критерия степени полимеризации выбрана величина, которая определяется отношением чисел мостиковых и концевых атомов кислорода. Однако изменения структуры с точки зрения распределения по размерам и составу комплексов в системах БЮ2 - MgO и БЮ2 - СаО качественно различны. В системе 8Ю2 - MgO при добавлении Р2О5 процесс «полимеризации» преимущественно идет за счет образования связей О- Р, тогда как в системе 8Ю2 - СаО преобладающим является образование связей
0— . Естественно, что при этом число элементарных ионов Р04 больше в системе
БЮ2 _ Са0, а число ионов БЮ4_ больше в системе БЮ2 _ Mg0 .
В качестве отличия, можно отметить, также присутствие, хоть и в небольших количествах, свободного кислорода в системе БЮ2 _ Mg0 . Тогда как во всем исследованном интервале составов свободный кислород в системе БЮ2 _ Са0 практически отсутствует.
Литература
1. Модельное исследование расплавов СаБ2_ А1203 и СаБ2_ БЮ2 /Б.С. Воронцов, С.Г. Комо-горова, С.А.Истомин, О.И. Бухтояров // Расплавы. - 2002. - № 2. - С. 88-94.
2. Бухтояров О.И. Исследование оксидных расплавов методом Монте-Карло // Известия АН СССР. - Металлы. - 1991. - №4. - С. 124-129.
3. Бухтояров О.И., Курлов С.П., Лепинских Б.М. Прогнозирование структуры и термодинамических свойств расплавов системы СаО-БЮ2 методом Монте-Карло // Известия вузов. Черная металлургия. - 1985. - № 11. - С. 1-4.
4. Бухтояров О.И., Лепинских Б.М., Вяткин Г.П. Прогнозирование структуры расплавов системы БЮг -В203 методом машинного моделирования // Известия вузов. Черная металлургия. -1987.- № 12.- С. 1-4.
5. Расчет теплоты смешения и структурных группировок в расплавах системы Са0-А1203-БЮг методом Монте-Карло / О.И. Бухтояров, Школьник Я.Ш., Смирнов Л.А., Курлов С.П. // Расплавы. - 1987. - Т. 1. - Вып. 6. - С. 45-49.
6. Бухтояров О.И., Воронцов Б.С., Комогорова С.Г. Исследование структуры расплавов системы БЮ2 _ В203 _ Са0_ Mg0 в модельном эксперименте // В кн. «Труды Всероссийской научно-практической конференции «Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии». - Новокузнецк, 2001. - С. 143-151.
7. Бухтояров О.И., Воронцов Б.С., Комогорова С.Г. Исследование структурных особенностей системы Mg0-Si02-P205 методом Монте-Карло // Тезисы докладов XI конференции по физической химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов. - Екатеринбург. - 1998. -Т. 1. - С. 12.
