Математика | ||||
Химия кремния и физическая химия силикатов-Куколев Г.В.Предисловие Первое издание нашего курса «Химия кремния и физическая химия силикатов» относится к 1951 г. Исключительно быстрое развитие науки о силикатах потребовало для подготовки настоящего издания радикальной переработки старого материала, пополнения книги современными данными. Учебник написан в соответствии с программой курса «Физическая химия силикатов» (1961 г.), утвержденной Министерством высшего и среднего специального образования СССР. В него включены также приложения химической термодинамики к силикатам, стеклокристаллические материалы, реология и структурномеханические свойства глинистых и цементных суспензий, процессы спекания, а также описание таких наиболее важных или новых методов исследования, как, например, рентгеновский структурный анализ, инфракрасная спектроскопия, применение радиоактивных изотопов, реологические методы и др. | ||||
Оглавление Предисловие ................... 3 Введение .................... 5 'АЗДЕЛ I. СИМИЯ КРЕМНИЯ И ЕГО НЕСИЛИКАТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 'лава 1. Кремний и его несиликатные соединения...... 9 1. Кремний ................... — 2. Кремневодороды (силаны).............. 14 3. Соединения кремния с галогенами........... 15 4. Комплексные соединения кремния с фтором........ 16 5. Соединения кремния с металлами (силициды)........ 18 6. Углеродистый кремний (карборунд)........... 19 7. Соединения кремния с бором и азотом......... 22 РАЗДЕЛ п. АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ СИЛИКАТОВ Глава 2. Силикаты в твердом состоянии........... 23 1. Агрегатные состояния веществ............ — 2. Кристаллы и их пространственные решетки......... 25 3. Исследование структуры кристаллических решеток с помощью рентгеновских лучей' .'.".'.'............ 31 4. Электронографический анализ............ 41 5. Исследование с помощью электронного микроскопа..... 42 6. Термография.................... 44 7. Метод меченых атомов................ 46 8. Метод инфракрасной спектрометрии.......... 47 9. Виды химических связей и классы, кристаллических решеток . . 49 10. Основной закон кристаллохимии........... 52 И. Структуры силикатов............... 54 12. Кристаллохимия и обзор типов структур силикатов..... 61 13. Твердые .растворы в силикатах........... 71 14. Вода минералов и соединений............ 73 V Глава 3. Реакции веществ в твердом состоянии (химия твердых тел) 74 1. Значение и особенности реакций твердых веществ........ __ 2. Механизм и условия протекания реакций твердых веществ . . 75 3. Кинетика реакций в твердом состоянии.......... 82 Г л а в'а 4. Силикаты в жидком состоянии.......... 85 1. Вязкость .................... __ 2. Свободная поверхностная энергия силикатных расплавов. ... 91 3. Плотность силикатных расплавов............ 97 4. Строение силикатных расплавов............. 98 РАЗДЕЛ III. ХИМИЯ И ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ ОДНОКОЛШОНЕНТНЫХ И ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СИЛИКАТОВ И ИХ ГИДРАТОВ Глава 5. Учение о фазовых равновесиях.......... 106 1. Основные понятия и определения............ — 2. Правило фаз................... 108 3. Диаграммы состояния и методы изучения гетерогенных равновесий при высоких температурах.............. 109 Глава 6. Однокомпонентные системы. Кислородные соединения кремния и их гидраты............. 112 1. Диаграммы состояния (температура—давление) однокомпонентных систем..................... — 2. Низшие кислородные соединения кремния . ....... 115 3.__Кремнезем ................... 116 4. Гидраты кремнезема................ 133 Гл а в а 7. Диаграммы состояния двухкомпонентных систем и их типы 142 1. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с эвтектикой без твердых растворов и химических соединений........ 143 2. Диаграмма состояния системы с химическим соединением, плавя- щимся без разложения (конгурентно) ... -....... 147 3. Диаграммы состояния систем с химическим соединением, разлагающимся при нагревании в твердом виде или плавящимся с разложением (инконгруентно)................ 148 4. Диаграмма состояния системы с полиморфными превращениями одной из кристаллических фаз............. 150 5. Диаграмма состояния системы с расслоением в жидкой фазе (лик- вацией) ................... 151 6. Диаграммы состояния двухкомпонентных систем с образованием твердых растворов................. 151 7. Способы расчетов по диаграммам"двухкомпонентных систем . . . 158 Глава 8. Двухкомпонентные (в безводном состоянии) силикаты и их гидраты .„,....--.*....• 160 1. Силикаты и их конституция............. — 2. Силикаты щелочных металлов............ 161 3. Силикаты ВеО и MgO............... 171 4. Силикаты кальция................ 181 5. Силикаты стронция и бария............. 210 6. Силикаты других металлов . . -........... 211 7. Безводные силикаты глинозема ........... 215 8. Гидросиликаты алюминия.............. 226 9. Коллоиднохимические, структурно-механические и реологиче-ческие свойства системы глина—вода.......... 239 10. Соединения циркония............... 273 'РАЗДЕЛ iv. ХИМИЯ И ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ В БЕЗВОДНОМ СОСТОЯНИИ СИЛИКАТОВ И ИХ ГИДРАТОВ Глава 9. Диаграммы состояния трехкомпонентных систем и их типы 280 1. Изображение концентраций (составов) в трехкомпонентных сме- сях .....................— 2. Правило рычага и принцип центра тяжести в треугольнике концент- раций ....................282 3. Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с эвтектикой без твердых растворов и химических соединений........285 4. Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с одним двойным химическим соединением, плавящимся конгруентно......290 5. Состав твердого вещества, выделившегося в данной точке пути кристаллизации. Конгруентная и инконгруентная пограничные кривые ....................293 6. Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с одним двойным химическим соединением, плавящимся инконгруентно. Нонвари- антные точки..................295 7. Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с двойным хими- ческим соединением, разлагающемся при нагревании в твердом состоянии и имеющим в тройной системе поле первичной кристаллизации....................299 8. Диаграмма состояния системы с тройным химическим соединением, плавящимся конгруентно............303 9. Диаграмма состояния системы с тройным химическим соединением, плавящимся инконгруентно.............304 10. Диаграмма состоян'ия трехкомпонентной системы с полиморфными превращениями твердых фаз.............— П. Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с расслоением в жидкой фазе (ликвацией)..............305 12. Диаграммы состояния трехкомпонентных систем с образованием твердых растворов................307 13. Способы расчетов по диаграммам трехкомпонентных систем . . 312 'лава 10. Трехкомпонентные (в безводном состоянии) силикаты и их гидраты...............317 1. Силикаты магния и кальция. Система СаО—MgO—SiO2 ... — 2. Силикаты окиси магния и окиси железа (II). Система MgO—FeO— SiO2..............................319 3. Щелочные силикаты кальция. Система Na2O—СаО—SiO2. . . . 321 L Алюмосиликаты щелочей...............322 5. Алюмосиликаты магния. Система MgO—А12О3—SiO2.....333 >. Алюмосиликаты кальция. Система СаО—А12О3—SiO2 .... 335 7. Слюды ....................339 5. Цеолиты. Молекулярные сита. Пермутиты.........341 АЗД Е Л V. ГЕРМОХИМИЯ СИЛИКАТОВ И НЕКОТОРЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ Глава 11. Термохимия силикатов...........347 1. Теплоемкость и тепловые эффекты............— 2. Теплоты образования и реакций............349 3. Теплоты плавления или кристаллизации и теплоты превращений 352 I. Калориметры ....................353 >. Энергия кристаллической решетки...........356 Глава 12. Некоторые приложения химической термодинамики к силикатам...............359 1. Термодинамические законы и функции..........— 2. Реакции со смешанными фазами. Равновесия....... . 366 3. Примеры термодинамических расчетов..........368 РАЗДЕЛУ I. , СТЕКЛООБРАЗНАЯ ФОРМА И СИЛИКАТНЫЕ СТЕКЛА Глава 13. Некоторые свойства силикатных стекол......377 1. Физические свойства................ — 2. Механические и термические свойства.......... 378 3. Оптические свойства................ 380 4. Внутренние напряжения в стеклах. Отжиг и закалка стекла . . . 382 5. Химические свойства стекол............. 384 Глава 14. Стеклообразное затвердевание и кристаллизация стекол 385 1. Причины, обусловливающие возникновение стекла или кристаллов при охлаждении .................— , 2. Получение стеклокристаллических структур........388 3. Теории строения стекол...............390 РАЗДЕЛ VII. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СПЕКАНИЯ v/ Глава 15. Твердофазное спекание...........398 ^у Глава 16. Смешанное твердожидкостное спекание......407 РАЗДЕЛ VIII. ЭЛЕКТРОХИМИЯ И ФИЗИКА СИЛИКАТОВ И НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ ДИЭЛЕКТРИКОВ Глава 17. Основные электрические свойства диелэктриков . . . 412 1. Сквозной ток, электрическое сопротивление и электрическая проводимость ...................— , 2. Поляризация диэлектриков .............413 3. Диэлектрическая проницаемость............415 4. Диэлектрические потери и прочность...........416 5. Методы измерения электрических свойств.........418 Глава 18. Электрические свойства силикатов, силикатных стекол и кристаллических диэлектриков ......... 422 1. Электролиз ...................— 2. Электропроводимость ионных кристаллов и стекол......424 3. Диэлектрические потери и диэлектрическая проницаемость стекла 427 4. Диэлектрики кристаллические или с преобладающим кристалли- ческим строением.................430 РАЗДЕЛ IX. РАВНОВЕСИЕ МЕЖДУ СИЛИКАТАМИ И ГАЗАМИ. КИНЕТИКА РАСТВОРЕНИЯ ОКИСЕЙ В СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВАХ 1. Равновесие между силикатами и газами...........437 I 2. Кинетика растворения окисей.............439 РАЗДЕЛ х. КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Глава 19. Силаны................446 1. Замещенные силаны................__ 2. Алкил-(арил)-галогенсиланы .............__ 3. Эфиры ортокремневой кислоты—алкокси-(арокси)- силаны . . . 447 4. Алкокси-(арокси)-галогенсиланы (галогенэфиры ортокремневой кислоты) .....................__ 5. Замещенные эфиры ортокремневой кислоты........— 6. Гидроксилпроизводные органосиланы.......... 448 7. Органоаминосиланы................__ Глава 20. Полимерные кремнийорганические соединения (силиконы).................448 1. Полиорганосилоксаны .....,.........__ 2. Кремнийорганические жидкости .............451 3. Кремнийорганические смолы ............452 4. Полиорганосилоксановые эластомеры.........454 Литература...............'.'.'.'.'. 455 Цена: 300руб. |
||||