Квантово-химические исследования процесса дегидроксилации слюд
Автор: Шишелова Т.И., Липовченко Е.Л., Шульга В.В.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статья в выпуске: 7 т.9, 2016 года.
Бесплатный доступ
Технология слюдокомпозитов предусматривает высокотемпературный нагрев исходных материалов. Природная слюда, утрачивая воду, переходитв дегидроксилат, который вступает в химическое взаимодействие с компонентами связующего. Понимание механизма дегидроксилации важно при получении композиционных материалов на основе слюд. Физическая сущность механизма этого явления раскрыта далеко не полностью и требует дальнейших рассмотрений. Интересны вопросы о внутримолекулярных перегруппировках на стадии, предшествующей процессу миграции протона, анализ изменения координационных связей, устойчивости элементарной ячейки мусковита в процессе дегидроксилации. Рассмотрен процесс дегидроксилации с точки зрения квантово-химической модели на примере элементарной ячейки мусковита. Этот метод наиболее надежно передает геометрические параметры, кинетические характеристики и потенциальные поверхности внутримолекулярных процессов. Полученные результаты квантово-химической модели элементарной ячейки мусковита свидетельствуют о ее существовании в трех изомерных формах относительно протонов гидроксильных групп. Процесс дегидроксилации мусковита - это внутримолекулярные перегруппировки в гексагональной области Aℓ -октаэдров, связанные с подготовкой оптимальной ориентации мигрирующих групп или атомов. Переход протона от одной гидроксильной группы к другой с образованием молекулярной воды приводит к миграции молекул воды, из чего следует, что атомы алюминия октаэдрической области изменяют свое координационное число с 6 до 5.
Квантовая химия, дегидроксилация, мусковит
Короткий адрес: https://sciup.org/146115138
IDR: 146115138 | DOI: 10.17516/1999-494X-2016-9-7-1097-1103
Список литературы Квантово-химические исследования процесса дегидроксилации слюд
- Шишелова Т.И. Слюдосодержащие композиционные материалы: дис. … д-ра техн. наук. Ленинград, 1990, 350 с.
- Шишелова Т.И., Тюрин Н.Г., Чайкина Е.А., Леонов С.Б. Физико-химические основы производства слюдокомпозитов. Екатеринбург, Ладъ, 1993, 212 с.
- Мецик М.С. Физика расщепления слюд. Иркутск, В-С. кн. изд-во, 1967, 208 с.
- Шишелова Т.И. Вода в минералах. Иркутск, Изд-во ИрГТУ, 2011, 112 с.
- Шишелова Т.И., Липовченко Е.Л. Механизм дегидроксилации минералов с позиций квантовой механики. Фундаментальные исследования. 2015. №.6. Ч. 2. С. 311-315.
- Vedder W., Wilkins R.W.T. Dehydroxylation and rehydroxylation, oxidation and reduction of micas. American Mineralogist. 1969, 54. С. 482-509.
- Блатов В.А., Шевченко А.П., Пересыпкина Б.В. Полуэмпирические расчётные методы квантовой химии. Самара: Универс-групп, 2005, 32 с.
- Новосадов В.К. Методы решения уравнений квантовой химии. М.: Наука, 1985, 183 с.
- Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. М.: Мир, 2001, 519 с.
- Степанов Н.Ф., Пупышев В.И. Квантовая механика и химия. М.: Изд-во МГУ, 1991, 384 с.
- Фларри Р. Квантовая химия. Введение. М.: Мир, 1985, 472 с.
- Мотт Н., Снеддон И. Волновая механика и её применения. М.: Изд-во КОМКНИГА Теоретическая физика, 2007, 432 с.
- Шишелова Т.И., Мецик М.С., Соколов К.Я. Изменение ИК-спектров слюд при нагревании. Журнал прикладной спектроскопии. 1974, Т. 20. Вып.6. С. 1042-1044.
- Балашов В.В., Долинов В.К. Курс квантовой механики. Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”. 2001, 336 с.
- Шишелова Т.И., Мецик М.С., Соколов К.Я. Исследование дегидратации слюд и слюдопластовых материалов методом ИК-спектроскопии. тр. ИПИ. Иркутск: Изд-во ИПИ, 1972, Вып.7. С. 15-17.
