Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Ярегское нефтетитаиовое месторождение 8
1.1. Геология ярегской лейкоксеновой россыпи 8
1.2. Минералообразование в условиях метаморфизма 14
1.3.Минералогические особенности лейкоксена Ярегского месторождения 17
1.3.1 .Минеральный и химический состав лейкоксена 17
1.3.2. Минеральные разновидности и морфологические свойства лейкоксена 21
ГЛАВА 2. Методика проведения экспериментов 26
2.1. Материалы и реактивы 26
2.2. Технология приготовления образцов 28
2.3. Метод рентгеновской порошковой дифрактометрии 30
2.4. Математические методы расчета размеров элементарной ячейки 32
2.4.1.Расчет размеров элементарной ячейки при использовании брэгговского угла, соответствующего центру тяжести профиля 33
2.4.2.Расчет размеров элементарных ячеек методом наименьших квадратов 34
ГЛАВА 3. Карботермическое восстановление лейкоксена 37
3.1. Лейкоксеиовый концентрат - продукт обогащения лейкоксена 37
3.1.1. Фазообразование при карботермическом восстановлении лейкоксенового концентрата 38
3.1.2. Моделирование процесса карботермического восстановления лейкоксенового концентрата 42
3.2. Аносовит - продукт переработки лейкоксенового концентрата 43
3.2.1. Рентгеновские исследования высокотемпературной модификации Ті305 44
3.2.2. Синтез и рентгеновские исследования монофазного образца пентаоксида титана 52
3.2.3. Образование аносовита 59
ГЛАВА 4. Преобразования оксида титана в термодинамических условиях 65
4.1. Региональный метаморфизм и метаморфические преобразования 65
4.2. Образование твердых растворов замещения 67
4.2.1. Изоморфные группы оксидов титана 70
4.2.2. Структурный тип псевдобрукита А2ВОз 72
4.2.3. Полиморфные модификации оксида титана Ті305 81
4.3.Твердые растворы состава (Tii.x,Mgx)0-2Ti02H (Тіі.х,А1Х)203'ТіОг .86
4.3.1. Твердые растворы системы А]203 - П20з -Ті02 89
4.3.2. Твердые растворы системы MgO - ТІО - Ti02 94
Заключение 98
Список литературы
- Минералообразование в условиях метаморфизма
- Минеральные разновидности и морфологические свойства лейкоксена
- Математические методы расчета размеров элементарной ячейки
- Фазообразование при карботермическом восстановлении лейкоксенового концентрата
Введение к работе
Актуальность работы. Проблема создания специальных видов керамики на основе природного минерального сырья и продуктов его переработки имеет большое научное и практическое значение. В процессе метаморфических преобразований минеральные ассоциации осадочных пород испытывают заметные изменения в составе и структуре. Для целенаправленного поиска метаморфогенных месторождений, в рудах которых возникают новые минеральные ассоциации, и установления поисковых парагенезисов необходимо детальное изучение структурных параметров минералов и их корреляция со свойствами экспериментально полученных аналогов. Особое место в создании керамических и композиционных материалов конструкционного и функционального назначения занимают соединения титана. Ярегское нефтетитановое месторождение (Республика Коми) относится к уникальным месторождениям по запасам руд и отличается тем обстоятельством, что основной носитель титана в рудах представлен леикоксеном - продуктом изменения титановых минералов. В процессе экспериментального термического преобразования лейкоксена возникает ряд дополнительных фаз. Особый интерес представляет высокотемпературная модификация оксида титана Ті305, стабилизированная примесями и устойчивая при нормальных условиях, -аносовитовая фаза, которая имеет структуру типа псевдобрукита и относится к изоморфной группе, описываемой химической формулой А2В05. Характерной чертой представителей данной группы является сильная искаженность кристаллической решетки, высокая анизотропия физических свойств и относительная малоустойчивость при низких температурах. Оксидные примеси, присутствующие в лейкоксене, способны активировать твердофазный синтез и приводят к стабилизации ненасыщенных соединений титана. Поэтому исследование структурных особенностей аносовита, полученного при карботермическом восстановлении лейкоксенового
концентрата, и роли природных примесей как стабилизирующих факторов является актуальным и имеет как научное, так и практическое значение.
Цели и задачи работы. Цель работы заключается в исследовании формирования гомологического ряда (Ti,Al,Fe,Mg)Ti205 в процессе карботермического восстановления природного лейкоксена и изучении особенностей кристаллической структуры аносовитовой фазы.
В ходе исследований решались следующие задачи:
Установление условий образования твердого раствора (Ті,Ме)305 оксида титана и входящих в состав лейкоксенового концентрата примесей (аносовитовая фаза) при карботермическом восстановлении концентрата в вакууме; синтез монофазного образца пентаоксида титана и исследование его кристаллической структуры.
Изучение влияния примесей оксидов алюминия и магния на структуру и термическую устойчивость аносовитовой фазы на примере модельных систем АІ2О3-ТІ2О3-ТІО2 и MgO-TiO-Ti02.
Определение кристаллохимических закономерностей формирования титансодержащих фаз со структурой типа псевдобрукита в изоморфной группе A2BOj на основе анализа полученных экспериментальных данных.
Научная новизна. Установлен и исследован процесс образования аносовита при карботермическом восстановлении лейкоксена. Обоснована возможность формирования аносовита и соответственного гомологического ряда в пределах лейкоксенсодержащего песчаника в условиях метаморфизма. Получены рентгенометрические характеристики представителей изоморфной группы А2В05 , что позволяет идентифицировать данные соединения в многофазных системах.
Практическая значимость. В результате метаморфического процесса в условиях восстановления лейкоксен-нефтесодержащих песчаников возможно образование сложных оксидов титана, а именно пентаоксида
титана ТІ3О5, на основе которого могут быть получены новые конструкционные керамические материалы специального назначения, обладающие полупроводниковыми свойствами. Основные защищаемые положения.
1.В процессе карботермического восстановления 50%-ного лейкоксенового концентрата Ярегского месторождения при содержании в шихте углерода образуется аносовит, который при нормальных условиях стабилен за счет содержания примеси оксида алюминия в количестве -9% и имеет структуру псевдобрукита.
В модельных системах АІ2О3-ТІ2О3-ТЮ2 и MgO-TiO-Ti02 аносовит образуется, когда на долю алюминия приходится более 30% атомов трехвалентного титана или на долю магния - более 25% атомов четырехвалентного титана.
В процессе карботермического восстановления лейкоксена при исходном содержании углерода 11-12 мас.% кремниевая компонента полностью восстанавливается, переходит в газовую фазу в виде монооксида кремния SiO и образуются моноклинные и ромбические оксиды титана изоморфной группы А2В05.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на XII и XIII Коми республиканских молодежных научных конференциях (г.Сыктывкар, 1994г., 1997г.); Всероссийской конференции "Химия твердого тела и новые материалы" (г.Екатеринбург, 1996г.); Всероссийской конференции "Физико-химические проблемы создания керамики специального и общего назначения на основе синтетических и природных материалов" (г.Сыктывкар, 1997г., 1998г.); XV Российском совещании по экспериментальной минералогии (г.Сыктывкар, 2005г.); VI Всероссийской научной конференции "Керамика и композиционные материалы" (г.Сыктывкар, 2007г.); III Международной конференции "Проблемы рационального использования природного и техногенного сырья
Баренцева региона в технологии строительных и технических материалов" (г.Сыктывкар, 2007г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 статьи в рецензируемых журналах, препринт "Научные доклады", 8 тезисов докладов.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 114 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений, содержит 19 рисунков и 22 таблицы. Список литературы включает 73 наименования.
Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю доктору геолого-минералогических наук профессору Б.А.Голдину за методическую помощь, постоянное внимание и всестороннюю поддержку, а также П.В.Истомину и В.Э.Грассу за плодотворные консультации по вопросам, касающихся темы исследований. Большую помощь в решении многих вопросов по теме исследований оказали советы и научные консультации чл.-корр.РАН А.М.Асхабова и доктора геолого-минералогических наук А.Ф.Кунца. Автор благодарен сотрудникам Института геологии Коми НЦ УрО РАН, Института химии Коми НЦ УрО РАН, а именно В.Н.Филиппову, И.В.Швецовой, Б.Н.Дудкину, И.В.Клочковой за помощь в проведении аналитических работ и за всестороннюю консультацию.
Минералообразование в условиях метаморфизма
Следует отметить, что в погребенной Ярегской россыпи происходило мощное аутигенное минералообразование. Важнейшие аутигенные минералы - рутил, анатаз, брукит, кварц, сульфиды, карбонаты, слюды, хлориты [Швецова И.В,1975]. Аутигенное минералообразование связано с высокой пористостью и хорошей проницаемостью конгломератов, гравелитов и песчаников для водных растворов и углеводородных флюидов. Часть аллотигенных минералов растворялась в поровых растворах и переотлагалась в виде аутигенных новообразований в трещинах и поровом пространстве вмещающих пород. Некоторые минералы (ильменит, шпинель, корунд) могут образоваться при высоких РТ-параметрах [Швецова KBJ997], в процессе метаморфизма, который представляет собой необычное явление в земной коре, связанное с колебаниями теплового потока. Такие тепловые потоки проявляются вдоль узких поясов. Отмечается некоторая закономерность в распределении метаморфических поясов, в характере направления метаморфизма.
Лейкоксенизация собственных минералов титана является не единственным способом обособления титановой фазы при изменении горной породы. По мнению Вернадского В.И.( 1954-1960), рутил представляет собой одно из первых кристаллических соединений при метаморфизации глин. Лейкоксен наряду с рутилом, анатазом, ильменитом и сфеном широко распространен в метаморфических породах. По результатам изучения титановой минерализации в сланцах Среднего и Северного Тимана О.С.Кочетковым была впервые высказана идея о первичной метаморфогенной природе лейкоксена в метаморфических породах. Он предположил, что все порфиробласты лейкоксена растут за счет перераспределения вещества вмещающих пород при их метаморфическом изменении. Основными факторами, определяющими образование титановых порфиробластов, являются региональный метаморфизм и органическое вещество сланцев, учитывая приуроченность титановых сгущений к углисто-графитовым участкам [Кочетков О.С.,1967].
Разнообразие состава продуктов изменения минералов титана (ильменит, анатаз, брукит, рутил и др.) может служить основанием для выявления и других минеральных фаз титана, в частности, аносовита (твердый раствор оксидов [Ме20з-Ті02], [МеО2Ті02] и т.п.). Особенно это касается приконтактовых зон эффузивных образований с вмещающими осадочными породами.
Осадочные ильменитсодержащие породы при внедрении даек и покровов эффузивов могут претерпевать как минимум два типа воздействий: термальный и гидротермальный. В первом случае все изменения происходят при значительных температурах (для производных базальтовых магм температуры превышают 1000 С). Обычно при термических воздействиях на осадочные образования (карбонатные, терригенные и другие породы) в первую очередь проявляются процессы перекристаллизации их минеральных агрегатов, метасоматоза, регенерации, полиморфных превращений минералов, распада твердых растворов и т.д. Как показывают результаты изучения характера преобразования карбонатных и терригенных пород, вмещающих тела долеритов и туфогенных образований, при термальных воздействиях наиболее интенсивно в них проявляются процессы перекристаллизации с укрупнением зерен минеральных агрегатов. Их структурные преобразования совершаются под воздействием термоупругих напряжений, возникающих при нагревании и вызванных различиями в тепловом расширении отдельных зерен. В полиминеральном агрегате эти различия обусловлены разными коэффициентами расширения зерен входящих в него минералов и анизотропией их кристаллических решеток. При перекристаллизации происходит очищение минеральных зерен от примесей, возникновение и расширение межзерновых промежутков, вследствие чего возрастает пористость пород. В пределах распространения даек долеритов в местах пересечения ими титаноносных песчаных горизонтов наблюдается определенная зональность распределения титансодержащих фаз. Особенность Ярегского месторождения заключается в несовпадении ряда устойчивости минералов оксида титана с рядом распространенности их в продуктивном пласте. Рутиловый лейкоксен значительно преобладает над анатазовым, количество аутигенного анатаза невелико (в среднем не более 10% тяжелой фракции), количество брукита не достигает 1% тяжелой фракции песчаников. Н.В.Белов (1954) считает, что распространенность различных модификаций диоксида титана объясняется не различием их устойчивости, а типом плотнейшей упаковки и долей участия железа в процессе кристаллообразования. В приложении к ярегскому лейкоксену это значит, что по ильмениту (гексагональный тип структуры) обязательно должен развиваться рутил (тетрагональный тип структуры) вследствие сходства плотнейших упаковок.
Минеральные разновидности и морфологические свойства лейкоксена
Нефтенасыщенные песчаники характеризуются высоким содержанием рутилового леикоксена и низким содержанием рутил-анатазового и анатазового леикоксена. В водонасыщенных песчаниках наблюдается пониженное содержание рутилового леикоксена (около 60%), количество рутил-анатазового (20%) и анатазового леикоксена (15%) увеличивается почти в два раза. Измененный ильменит встречается в заметном количестве (6%) в водонасыщенном горизонте месторождения.
Минеральные разновидности лейкоксенов Ярегского месторождения являются продуктами последовательных стадий лейкоксенизации. Швецова И.В (1975) рассматривает два этапа лейкоксенизации ильменита. Первый этап представляет собой рутилизацию, второй этап заключается в анатазизации рутилового леикоксена. Замещение рутила анатазом может происходить двумя способами: 1) за счет интенсивного выноса железа, происходящего диффузионным путем; 2) за счет метасоматической псевдоморфизацией, т.е. разрушением рутиловой фазы и переотложением двуокиси титана в виде анатаза либо в пределе самой псевдоморфозы, либо в виде самостоятельных кристаллов, нарастающих на зернах леикоксена и лейкоксенизированного ильменита. Таким образом, конечным продуктом преобразования ильменита на Ярегском месторождении является анатаз.
Следует отметить закономерность изменения химического состава леикоксена в процессе лейкоксенизации ильменита и преобразования леикоксена, которая проявляется в значениях плотности леикоксена. Для лейкоксенизированного ильменита с увеличением содержания ТіОг плотность уменьшается, что связано с выносом железа и обогащением псевдоморфозы титаном. Для леикоксена характерен процесс частичного выноса титана и замещение его аутигенным кварцем. В этом случае зависимость между плотностью и содержанием ТЮ2 становится прямо пропорциональной. Интенсивность процесса лейкоксенизации отразилась на значениях плотности лейкоксенов в нефтенасыщенной и водонасыщенной породах. Для нефтяной части характерна более интенсивная леикоксенизация, выразившаяся в окончательном выносе железа и значительном привносе кремнезема; в водонасыщенных песчаниках наблюдается более высокое содержание железа и малое количество кремнезема, что обусловило более высокую плотность леикоксена.
Несколько иные закономерности процесса лейкоксенизации предлагаются Игнатьевым В.Д.(1989). В его исследованиях в основном рассматривается Умбо-Пижемское месторождение, в котором исключено влияние нефти на процесс лейкоксенообразования. Автором предлагается термином "лейкоксен" обозначать неоднородные по минеральному составу и строению продукты изменения первичных титановых минералов, т.к. на рентгенограммах продуктов изменения ильменита четко выделяются рефлексы кристаллических фаз рутила, анатаза, псевдорутила, гематита и других минералов. Относительно процесса лейкоксенизации титановых минералов Игнатьевым В.Д.(1989) предлагается следующее. Во-первых, леикоксенизациеи следует называть процесс разложения сложных оксидов и некоторых силикатов с выделением свободного диоксида титана в теле минерала-хозяина в кристаллических формах рутила, анатаза и брукита. Во-вторых, изменение титановых минералов может быть связано как с условием гипергенеза, так и с воздействием гидротермальных источников. В-третьих, лейкоксенизация ильменита происходит скорей всего стадийно. В структурном плане она обусловлена образованием относительно стабильной промежуточной фазы - псевдорутила, который может явиться также и начальной фазой образования ильменита. Конечным продуктом высокотемпературного окисления ильменита всегда является псевдобрукит, что свидетельствует о повышении растворимости железа в оксидах титана с ростом температуры, а продуктом низкотемпературного распада предполагается считать анатаз. Следовательно, еще раз подтверждается мнение об ильменитовой природе лейкоксена по следующим признакам: 1) непрерывное возрастание количества кварца и рутила с одновременным уменьшением содержаний железосодержащих фаз и анатаза по мере уменьшения магнитной восприимчивости зерен; 2) соответствующее изменение содержаний оксидов титана, кремния, железа и марганца.
Существует точка зрения, что лейкоксенизация минералов титана (ильменита, сфена и др.) может происходить и в гидротермальных условиях (в гранито-гнейсах, кристаллических сланцах и т.д.). Имеются упоминания о возможности разложения ильменита на гематит и рутил (либо анатаз) при воздействии на ильменитсодержащие породы гидротермальных растворов [ЯрошП.Я.,1955; НадеждинаЕ.Д.,1970; КалюжныйВ.А.,1982].
В лаборатории экспериментальной минералогии Института геологии Коми НЦ УрО РАН проводились опыты по взаимодействию ильменита с водными растворами кислот в интервале температур 100-300 С и давлений до нескольких килобар.
Математические методы расчета размеров элементарной ячейки
При определении размеров элементарных ячеек исследуемых образцов были использованы два подхода. В первом случае с максимальной точностью измеряется количество пиков, равное числу неизвестных параметров. Оценка погрешностей выполняется на основе погрешностей определения углов, которые в свою очередь оцениваются из воспроизводимости. Причем удается оценить только часть и только случайных погрешностей. Наиболее распространенным в настоящее время является второй подход, состоящий в измерении с максимальной точностью всех однозначно индицируемых линий и последующем вычислении неизвестных параметров методом наименьших квадратов [Котова О.Б.,1988].
Для прецизионного определения размеров элементарной ячейки необходимо с достаточной точностью определить брэгговский угол 0hkl, соответствующий рефлексу с индексами (hkl). Положение линий на записи самописца однозначно определяется с помощью некоторых реперов. В качестве основных реперов используются значения углов 20, соответствующие: 1) максимальной интенсивности профиля линии - 20тах; 2) положению центра тяжести профиля линии - 20 .
В рутинном рентгенофазовом анализе на практике чаще всего применяют первый репер, так как положение вершины профиля линии определяется значительно быстрее, да и само это понятие более наглядно. Несомненное достоинство центра тяжести как репера - определение брэгговского угла с точностью до 0.001. Однако, если дифракционный профиль асимметричен, то при расчетах лучше использовать значение брэгговского угла, соответствующего центру тяжести линии, поскольку расчет положения центра тяжести учитывает асимметрию дифракционного пика [Васильев Е.К., Нахмапсон М.С.,1986].
Аносовит (псевдобрукитовый структурный тип) кристаллизуется в ромбической сингонии. Квадратичная форма для ромбических кристаллов имеет вид:
Положения центров тяжести определялись следующим образом. Используя метод сканирования по точкам с шагом 0.01, получаем набор точек, состоящий из значений углов 20 и соответствующих им значений скорости счета. Для описания построенных по полученным точкам кривых было использовано распределение Гаусса, которое имеет вид: + Ус где А - площадь гауссовского пика (за вычетом фона), со - приблизительная ширина пика на полувысоте, у0 - уровень фона, хс - значение угла, соответствующее центру тяжести.
Погрешности полученных параметров кристаллических решеток исследуемых соединений были рассчитаны методом наименьших квадратов.
Расчет размеров элементарных ячеек методом наименьших квадратов. Помимо очевидного повышения точности этот метод позволяет получить объективные оценки погрешностей, включающие все случайные и систематические вклады. Ромбическая сингония. Сущность метода наименьших квадратов для расчета параметров элементарной ячейки заключается в следующем. Система уравнений общего вида d2hk, a2 b2 c2 в матричной записи имеет вид: В = АХ, где В - вектор-столбец наблюдений, X - вектор-строка неизвестных параметров, А - матрица из п строк и m столбцов коэффициентов линейных уравнений. Далее получаем оценку X, умножая матрицу (АТА)_1 на АТВ, и определяем параметры а,Ь и с. Оценки погрешностей X определяются по формуле о2(Х) = (АТА) VT V/(n - m), где V - вектор остатков, т.е. разностей между измеренными и вычисленными по оценке X величинами В, m - число параметров, п - количество наблюдений.
Моноклинная сингония. При индицировании порошковых рентгенограмм аносовитовой фазы использовались рентгеновские данные высокотемпературной модификации ТІ3О5, структура которой близка к структуре аносовитовой фазы и имеет следующие параметры: моноклинная сингония; пространственная группа С2/т; а = 0.9828 нм; b = 0.3776 нм; с = 0.9898 нм; р = 91.32. В приложении 3 приводятся межплоскостные расстояния, кристаллографические индексы и относительные интенсивности пиков этой фазы.
Параметры элементарной ячейки аносовитовой фазы определялись по всем однозначно индицируемым линиям методом наименьших квадратов. Формулы для расчета параметров моноклинной решетки с отличным от 90 углом (3, а также их погрешностей представлены следующим образом:
Фазообразование при карботермическом восстановлении лейкоксенового концентрата
Рентгенометрические исследования проводились на двух образцах, исходный состав которых отличался концентрацией углерода (образец 1-10.5 мас.% С, образец 2- 4 мас.% С) и выбор которых обусловлен наиболее высоким содержанием соответствующей исследуемой фазы. В первом образце исследуемая фаза представлена в мелкокристаллическом виде, в образце 2 аносовитовая фаза присутствует в форме вытянутых кристаллических образований размером 1-3 мм. Для образцов 1 и 2 был проведен химический анализ, результаты которого представлены в таблице 6.
Эти образцы заметно отличаются содержанием оксида кремния и примесных оксидов, что обусловлено способом их получения. Первый образец является продуктом многократного обжига смеси ЛК + 10.5мас.% углерода при температурах до 1500 С. Второй образец представляет собой кристаллические образования, выкристаллизовавшиеся при охлаждении силикатного расплава с высоким содержанием ТІ3О5 . Образование такого расплава связано с высокой температурой обжига (более 1800С) смеси ЛК + 4мас.% углерода. Содержание оксида кремния в образце 2 на уровне 16% можно объяснить присутствием небольших количеств стеклофазы между выделенными кристаллами аносовитового типа. Количественное несоответствие доли примесных оксидов в химическом составе образцов обусловлено, с одной стороны, различной скоростью испарения этих компонентов из расплава в условиях вакуума, а с другой стороны, перераспределением их между стеклофазой и кристаллической частью. Таким образом, химический состав первого образца практически соответствует составу исследуемой кристаллической фазы, тогда как для образца 2 этого сказать нельзя ввиду присутствия в нем стеклообразных включений.
Методом рентгеновской порошковой дифрактометрии получены рентгенограммы исследуемых образцов в интервале углов 20от 17 до 70 градусов, представленные на рис.7. Идентификация порошковых рентгенограмм проведена с помощью комплекса программ RAPID и в соответствии с картотекой Международного Центра Дифракционных Данных (ISDD - JCPDS).
Все рефлексы на рентгенограмме образца 1 идентифицируются как соответствующие псевдобрукиту (Fe2Ti05, №41-1432). По данным картотеки, псевдобрукит, синтезированный при 1100С в течение 48ч из эквимолярной смеси Fe203 и Ті02 , кристаллизуется в орторомбической сингонии с параметрами кристаллической решетки а = 0.97965(25) нм, b = 0.99805(25) им, с = 0.37301(1) нм, пространственная группа Bbmm (см.приложение 2). Однако, по данным химического анализа (см.табл.6) содержание железа в составе образца 1 мало - порядка 1 - 2 %. Поэтому, исходя из результатов эксперимента и литературных данных, можно предположить, что в процессе синтеза образца 1 образуется высокотемпературная модификация ТІ3О5 , которая является неустойчивой при комнатной температуре, но может быть 1 и 2. стабилизирована примесями алюминия, железа или магния, содержание оксидов которых в составе ЛК варьирует в пределах от 1 до 5 мас.%. При этом происходит образование твердого раствора при изовалентном или гетеровалентном замещении атомов титана атомами алюминия, железа или магния. Таким образом, в данном случае в результате карботермического восстановления ЛК в вакууме образуется фаза аносовитового типа со структурой псевдобрукита. По полученным результатам можно также с определенной точностью говорить о том, что этот образец не является полностью однофазным, т.к. некоторые линии на рентгенограмме отсутствуют, а в отдельных случаях наблюдается расщепление рентгеновского пика. Почти все линии в интервале дальних углов отражений (примерно от 62 до 70 градусов) размыты и имеют небольшую относительную интенсивность (от 2 до 9) [НазароеаЛ.Ю., Истомин П.В., 1998].
В связи с вышесказанным возникают некоторые трудности при индицироваиии, поэтому в дальнейшем будут использованы только те линии рентгенограммы, которые можно однозначно проиндицировать в решетке псевдобрукита.
Образец 2 представляет собой двухфазную систему. Большинство основных рентгеновских линий идентифицируются как соответствующие моноклинной высокотемпературной модификации Ті305. В картотеке ICDD -JCPDS этому соединению соответствует карточка №23-606. По данным картотеки, образец ТІ3О5 был получен восстановлением анатаза в среде водорода при температуре 1250 С по реакции: ЗТЮ2 + Н2 = Ті305 + Н20 Эта модификация Ті305 кристаллизуется в моноклинной сингонии с параметрами кристаллической решетки а = 0.9828 нм, b = 0.3776 нм, с = 0.9898 нм, /7=91.32 (см.приложение 3). О моноклинности образца 2 свидетельствует расщепление линии в интервале углов 20 32-33 (d32 о =2.744 , d32o=2.732), в то время как для структуры псевдобрукита в этом же интервале углов наблюдается одинарный пик (для образца 1 d32o=2.736). Многие линии на рентгенограмме обр.2, соответствующие моноклинной модификации Ті305 и фазе со структурой псевдобрукита, накладываются друг на друга, что также приводит к некоторым проблемам, возникающим при индицировании рентгенограммы. Поэтому в данном случае есть смысл проиндицировать рентгенограмму образца 2 как в решетке моноклинного Ti305 , так и в решетке орторомбического Fe2Ti05.
