В монографии обобщен экспериментальный материал по гидротермальному синтезу неорганических соединений — металлов и металлоидов, простых и сложных оксидов, сульфидов, супьфогалогенидов и галогенидов, силикатов, германатов, ниобатов и лантала тов. Рассмотрены физико-химические основы гидротермального метода, описаны аппаратура и оригинальные методики гидротермального синтеза различных ггругго неорганических соединений. Исследованы физико-химические условия синтеза в многокомпонентных системах, построены поля мономинерального синтеза в координатах температура—концентрация растворителя, описаиы .морфогенетические особенности кристаллов и наиболее характерные их свойства, приведены рентгенографические и структурные данные.
Книга рассчитана на специалистов в области синтеза 4-георганичес-ких соединений, кристаллографии, физики и химии твердого тела, а также на аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области материаловедения и,роста кристаллов.
Мл.97. Табл. 52. Библиогр. 558 назв.
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА
Метод гидротермального синтеза возник во второй половине XIX в. как результат стремления минералогов воспроизвести те природные процессы образования минералов, которые протекают с участием воды. Поэтому долгое время этот метод разрабатывался в лабораториях, занимающихся вопросами экспериментальной минералогии. Особенно большой вклад в этот период был сделан в разработку гидротермальной аппаратуры, рабочие параметры которой уже в предвоенные годы позволили охватить весьма широкий и основной диапазон температур и давлений образования минералов. К этому же времени экспериментаторам удалось синтезировать практически все основные типы минералов, образующихся в гидротермальных условиях.
Начиная с 60-х годов интерес к гидротермальному методу снова усилился в связи с разработкой промышленного метода получения монокристаллов кварца и успешной попыткой синтеза весьма сложных и неустойчивых при нагревании неорганических соединений. С этого времени начинается интенсивное изучение гидротермальных процессов синтеза соединений, которые, как правило, уже не имели природных аналогов. Особый интерес представляли соединения, имеющие важное значение для физики полупроводников,рентгеноструктурного анализа, оптики;, производства люминофоров, особо чистых веществ и др. В 70-е годы вплотную встал вопрос о поиске новых, ранее неизвестных соединений, обладающих ценными, часто экстремальными свойствами (лазерные и ферромагнитные материалы, кристаллы для пиро- и пьезотехники, магнитооптики, соединения, обладающие нелинейными свойствами). В целом ряде стран, в том числе в Советском Союзе,возникли многочисленные экспериментальные группы и лаборатории, проводившие исследования по гидротермальному синтезу. В результате специфические аспекты гидротермального метода как инструмента моделирования природных процессов минералообразования сменились на методологию, характерную для неорганической химии. Именно этой стороне гидротермального синтеза посвящена предлагаемая вниманию читателей монография.
В книге содержатся результаты практических исследований по гидротермальному синтезу неорганических соединений, выполненных главным образом в лаборатории гидротермального синтеза Института кристаллографии АН СССР и на кафедре кристаллографии и кристаллохимии Московского университета. Монография также содержит в виде обобщающих дополнений материал, полученный другими авторами.
Первая глава знакомит читателя с краткой историей гидротермального метода и освещает основные его аппаратурные и методические особенности. Специфические особенности гидротермального синтеза (высокая температура, давление и агрессивные растворы) были в разработке универсальных автоклавов и экзоклавов с антикоррозионными защитными
э
ОГЛАВЛЕНИЕ
/ n.in.1 1. Физико-химические основы гидротермального метода.......... 5
1 1. Введение ................................... 5
1.2. Основные представления о методе.................... 5
1.3. Р. /"-диаграмма воды ............................ 7
1 А. Растворимость и Р. Т-диаграммы растворов.............. 12
1.5. Растворители................................. 17
1.6. Аппаратура.................................. 18
1.7 Методика гидротермального синтеза.................. 24
Глава 2. Металлы. Простые и сложные оксиды.................... 31
2.1. Введение ................................... 31
2.2. Металлы и металлоиды........................... 34
2.3. Гидрооксиды................................. 36
2.4. Простые оксиды............................... 38
2.5. Сложные оксиды .............................. 42
Глава 3. Сульфиды, сульфогалогениды и галогениды................ 52
3.1. Введение ................................... 52
3.2. Простые и сложные сульфиды...................... 52
3.3. Полуторные сульфиды........................... 55
3.4. Сложные сульфиды............................. 58
3.5. Халькогапогениды............................ 58
3.6. Галогениды.................................. 63
Г пава 4. Силикаты...................................... 64
4.1. Введение ................................... 64
4.2. Системы типа Na,O-MeO-SiO2-Нг О (Ме = Be,Zn,Cd,Ca, Ba,Mn) 66
4.3. Силикаты трехвалентных металлов................... 101
4.4. Силикаты четырехвалентных металлов................. 115
4.5. Синтез гранатов, гельвинов и других сложных силикатов..... 119
Глава 5. Германаты ..................................... 124
5.1. Введение................................... 124
5.2. Германаты натрия и калия ........................ 124
5.3. Германаты двухвалентных металлов.................. 125
5.4. Германаты трехвалентных металлов .................. 139
Гп;чи> 6. Ниобаты, танталаты, молибдаты и вольфраматы.............. 150
6.1. Введение ................................... 150
6.2. Ниобаты и танталаты щелочных металлов............... 150
6.3. Ниобаты и тантапаты сурьмы и висмута................ 152
6.4. Молибдаты и вольфраматы двухвалентных металлов........ 154
IS.5. Молибдаты и вольфраматы трехвалентных металлов........ 157
Литература...................................... 165
Цена: 150руб.
