книги / Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений

Пути кристаллизации всех двухкомпонентных составов в этой системе идентичны. Рассмотрим, например, расплав состава а. При температуре t\ (точка Ъна кривой ликвидуса) жидкая фаза ока­ жется насыщенной по отношению к твердому раствору, состав которого определится концом проведенной из точки Ь конноды Ьс, лежащим на кривой солидуса (точка с). При дальнейшем охлаж­ дении состав жидкой фазы будет изменяться по кривой ликвидуса

(от точки b к точке Ь2),					а состав кристаллизующегося твердого
раствора — по			кривой		соли­	а
дуса	(от точки		с к точке с2).
Когда состав твердого раствора
окажется одинаковым с исход­
ным составом			жидкости, т. е.
когда	точка	состава твердого
раствора, в данном случае точ­
ка с2,	окажется на вертикали
исходного состава (abc2 d), при
температуре			U	произойдет
окончательное			затвердевание
расплава, который				в этот мо­
мент	будет	иметь		состав Ъ2.
Таким образом, путь изменения
состава жидкой			фазы изобра­			Рис. 48. Диаграмма состояния двухком­
зится как a-+b^~b2, а твердой—						понентной системы с непрерывным рядом
с—>-с2—У'й.		также		отметить,		твердых растворов
Следует

что поскольку в ходе кристаллизации при разных температурах из расплава выпадают кристаллы твердого раствора разного состава (например, при t\ состава с, при t2 состава сх и т. д.), может соз­ даться впечатление, что полностью затвердевший расплав должен представлять собой смесь кристаллов твердого раствора разного состава. Однако при равновесных условиях (а диаграммы состояния выражают только равновесные состояния вещества) этого не про­ изойдет. Окончательно затвердевший расплав будет состоять толь­ ко из одних однородных кристаллов твердого раствора состава с2у совпадающего с составом исходного расплава. Это произойдет именно потому, что точки кривой солидуса выражают такое состо­ яние системы, когда равновесие уже установилось, а это предпо­ лагает, что процесс диффузии прошел до конца. Поскольку на кри­ вой солидуса данной температуре соответствует в равновесных условиях только один какой-то определенный состав твердого ра­ створа, ранее выпавшие кристаллы другого состава должны исчез­ нуть: в результате диффузии произойдет перераспределение веще­ ства между жидкостью и ранее выпавшими кристаллами и обра­ зуются только кристаллы состава, определяемого соответствующей температурой. Поскольку процесс диффузии протекает сравнитель­ но медленно, в реальных условиях при достаточно быстром охлаж­ дении он не всегда успевает пройти до конца. Поэтому в природе

231

наблюдается часто образование неоднородных кристаллов с зо­ нальной структурой, т. е. кристаллов, внутренние и внешние слои которых имеют различный химический состав. Для таких систем

равновесие не достигнуто, они зафиксировались

в неравновесном

метастабильном состоянии.

диаграмма

состояния

системы

с

На рис. 49

представлена

ограниченным

рядом твердых

растворов

и эвтектоидной

точкой.

В этой системе раствори­

мость компонентов А и В

друг

в

друге

ограничена

определенными

предела­

ми.

Компонент

В может

растворяться

в А,

обра­

зуя

твердый

раствор,

обозначенный SA(B) (твер­

дый

раствор

на основе

структуры компонента А),

только в пределах концен­

траций от нуля (точка А)

до

концентрации,

выра­

жаемой точкой g

(или со­

ответствующей

ей точкой

р на оси концентраций).

Компонент А

может

ра­

Рэис. 49. Диаграмма состояния двухкомпо-

створяться в

компоненте

нентиой

системы с ограниченным рядом

В,

образуя

твердый

ра­

твердых растворов и эвтектоидной точкой

створ, обозначенный SB(A)

(твердый раствор

на ос­

нове структуры компонента в) в пределах концентраций от нуля

(точка В)

до точки g Таким

образом, точки g

и gi

определяют

собой предельные концентрации твердых растворов. Однофазные дивариантные области твердых растворов $ а(В) и 5 В(а> на диаграм­ ме заштрихованы. В пределах концентраций между точками g и g x твердые растворы между компонентами А и В не образуются (раз­ рыв непрерывности), т. е. чистые компоненты не обладают способ­ ностью к взаимной растворимости в таких соотношениях. В облас­ ти kgg\k\ также устойчивы только твердые растворы (поскольку в системе, представленной данной диаграммой, компоненты во всех случаях выпадают не в чистом виде из двухкомпонентных распла­ вов, а в виде твердых растворов), но их составы, которые выража­ ются точками бинодальных кривых gk и g\kx лежат левее точки g или правее точки g\. Нужно также подчеркнуть, что в отличие от системы с непрерывным рядом твердых растворов в рассматривае­ мой системе существует не один, а два различных твердых раство­ ра различного структурного типа: один SA<B) на основе структуры компонента А и другой 5 В(Д) на основе структуры компонента В.

232

Рассмотрим путь кристаллизации некоторых составов в этой системе.

Состав а. По достижении кривой ликвидуса (точка Ь) из расплава этого состава начинают выделяться кристаллы твердого раствора 5 в<а) состава с (точка на кривой солидуса). При даль­ нейшем охлаждении состав жидкости будет изменяться по кривой ликвидуса от точки Ь до эвтектоидной точки Еу а состав выпадаю­ щих твердых растворов — по кривой ликвидуса от точки с до точ­ ки С\. При эвтектоидной температуре t\ жидкость эвтектоидного состава Е полностью закристаллизовывается с выделением двух твердых растворов — SA(B>состава g и SB<A) состава g\. При даль­ нейшем охлаждении составы этих двух твердых растворов, нахо­ дящихся в равновесии, будут изменяться по бинодальным кривым gk и g\k\. Таким образом, графически путь кристаллизации рас­ плава состава а можно изобразить следующим образом:

Состав а\. Начальный путь кристаллизации расплава этого состава аналогичен предыдущему: состав жидкости при охлажде­ нии изменяется от Ьх до ЬХу а состав твердого раствора S B <A >— от С\ до С\. Окончательное затвердевание расплава произойдет при температуре, соответствующей точке с/. При дальнейшем охлаж­ дении происходит понижение температуры твердого раствора от точки С\ до точки еХу лежащей на бинодальной кривой g\kx. При температуре t2y соответствующей точке еХу твердый раствор SB(A) оказывается насыщенным по отношению к компоненту А, который начинает выделяться, но не в чистом виде, а виде другого твердого раствора 5 А(в), состав которого (точка е) определяется концом конноды ехеулежащей на бинодальной кривой gk (этот процесс по аналогии с процессом ликвации можно представить как «расслое­ ние» одного твердого раствора на два несмешивающихся твердых раствора). При дальнейшем охлаждении составы образовавшихся твердых растворов изменяются по бинодальным кривым соответ­ ственно от точки ехдо k\ и от точки е до k.

Состав Д2. Путь кристаллизации расплава состава дг ничем не отличается от такового в системе с непрерывным рядом твердых растворов (см. рис. 48).

На рис. 50 изображена диаграмма состояния системы с огра­ ниченным рядом твердых растворов и перитектикой. В отличие от предыдущей диаграммы состояния (см. рис. 49) с эвтектоидной точкой на этой диаграмме существует инвариантная точка m хи­

мической реакции — точка	перитектики. При соответствующей ей
температуре tmпроисходит перитектическая реакция
		охлажд.
S A (B ) +	Жидкость m	Г* SB(A)
		нагрев.

233

т. е. при охлаждении при постоянной температуре tmтвердый рас­ твор 5д(в) состава k взаимодействует с жидкостью т с образова­

нием твердого	раствора 5 в(а> состава	/, а при нагревании,		наобо­
рот, твердый раствор SB(A> состава / разлагается			на жидкость т
и твердый раствор S A(B> состава k.		некоторых	составов	в этой
Рассмотрим	пути кристаллизации
системе.

Рис. 50. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с ограниченным рядом твердых раство­ ров и перитектикой

Состав а\. При охлаждении расплава состава а\ состав жидкой фазы изменяется по кривой ликвидуса ttjn от точки Ъ{ до точки т , а состав кристаллизующегося твердого раствора 5 А(В> — по кри­ вой солидуса thk от точки с\ до точки k. При температуре tmбудет

происходить указанная выше реакция, т.	е. кристаллы	твердого
раствора 5 А(В> состава k взаимодействуют	с жидкостью	состава m
с образованием твердого раствора 5 в(А) состава точки /.		В резуль­

тате этой реакции жидкость полностью исчезает, а избыток кри­ сталлов твердого раствора 5д(В) остается, т. е. кристаллизация

заканчивается	с образованием твердых	растворов 5 А(В) (точка k)
и 5 в(а> (точка	/), составы которых при	дальнейшем охлаждении

изменяются по соответствующим бинодальным кривым kti и 1р.

Состав а2	. Так же, как и для предыдущего случая, при охлаж­
дении расплава состава		а2 состав жидкой фазы будет			сначала
изменяться по кривой ликвидуса t p jn			от Ь 2 до т ,	а состав кристал­
лизующегося	твердого	раствора	SA(B>— по	кривой	солидуса
tkk от с2 до к. При перитектической			температуре tm будет проис­
ходить перитектическая		реакция, но	в отличие	от предыдущего

состава в результате этой реакции полностью исчезнут кристаллы твердого раствора SA(B>, а избыток жидкой фазы состава пг оста­

234

нется, т. е. кристаллизация в результате перитектической реакции не закончится и после окончания реакции система будет состоять из твердого раствора SB(A) состава / и жидкой фазы т. При даль­ нейшем охлаждении состав оставшейся жидкой фазы будет изме­ няться по кривой ликвидуса т / в от точки т до точки Ъ3 при одно­ временной кристаллизации твердого раствора SB(A>, состав которо­

го будет в свою очередь	изменяться	по	кривой	солидуса Its от
точки / до точки сзПри	температуре	iC9,	соответствующей точ­
ке сз, кристаллизация закончится. Температура				образовавшегося
твердого раствора 5 в(а> будет понижаться			от точки сг до точки е

на бинодальной кривой, при температуре /</, соответствующей этой точке, однородный твердый раствор SB(A) распадается на два твер­ дых раствора, состав одного из них при дальнейшем охлаждении будет изменяться по бинодальной кривой 1р от е до р, а второго — по кривой kn от d до п.

Состав аз. Путь кристаллизации состава аз в этой системе не отличается от такового для системы с непрерывным рядом твердых растворов (см. рис. 48).

3.3.	С И С Т Е М А N a20 - S i 0 2
На	рис. 51 изображена наиболее полно изученная часть диа­

граммы состояния системы Na20 —Si02 по Ф. Крачеку, начиная с составов, содержащих менее ~70% (мае.) Na20. В этой части системы существуют следующие двойные соединения: ортосиликат

натрия

2Na20 -S i0 2, метасиликат натрия

Na20 -S i0 2

и

дисиликат

натрия

Na20 -2 S i0 2.

Ортосиликат

натрия

плавится

инконгру-

энтно

при

1118°С,

разлагаясь

на

жидкость

состава

59,3%

(мае.)

Na20

и 40,7%

(мае.)

Si02

и

кристаллы

Na20,

мета- и дисиликаты натрия

плавятся

конгруэнтно:

первый при

1089°С и второй при 874°С.

Дисиликат

натрия

имеет

несколько

полиморфных разновидностей: на диаграмме состояния они обо­ значены I, II и III с температурами полиморфных превращений 707°С (7 ^ /7 ) и 678°С (77^777). Кроме этих полиморфных превра­ щений Ф. Крачеком были обнаружены также полиморфные пере­ ходы дисиликата натрия при температурах 593, 573 и 549°С. Таким образом, по Ф. Крачеку, Na20 -2 S i0 2 имеет шесть полиморфных разновидностей.

Существуют и несколько иные данные относительно указанной части диаграммы состояния системы Na20 —Si02. В частности, не­ которые авторы относят 2Na20 -S i0 2 к соединениям, плавящимся конгруэнтно при 1083°С и имеющим полиморфное превращение при 960°С. Имеются также данные о существовании других кри­ сталлических силикатов натрия, кроме приведенных на диаграмме, в частности, 3Na20 -2 S i0 2 с температурой конгруэнтного плавления 1122°С и трисиликата натрия Na20*3Si02 с температурой плавле­ ния 750°С.

235

Соединения системы Na20 — Si02 по сравнению с большинством

других силикатных соединений весьма

легкоплавкие. Диаграмма

Na20 — Si02

является

ярким

примером

того,

насколько

сильно

может понижаться

температу­

ра плавления

смесей

за счет

образования

эвтектик. Напри­

мер,

температура

ликвидуса

снижается

от

1728 °С для чис­

того

S i02 до

790 °С для

эвтек­

тики между Si02 и Na20 -2 S i0 2,

содержащей 73,9%

(мае.) Si02

и 26,1%

(мае.)

Na20, т. е. поч­

ти на 1000 °С. Этим объясняет­

ся характерный для этой диаг­

раммы

резкий

подъем

кривой

ликвидуса от эвтектики между

Si02 и Na20 -2 S i0 2

к темпера­

туре

плавления

кристобалита.

Это позволяет получать в этой

системе

различные

легкоплав­

кие стекла.

явля­

Система Na20 —Si02

ется частной по отношению ко

многим поликомпонентным си­

стемам

большого прикладного

30 w

so бо 70

во 90

100

значения, например,

по отно-

% 1Час)

s i ° 2

шению

к

системам

Na20 —

MgO— Si02

и

Na20 —CaO—

Рис. 51. Диаграмма состояния системы

S i0 2, важным для стеклоделия,

Na20 — БЮг

к системе

Na20 — Fe20 3— S i0 2,

имеющей значение для объяс­ нения процессов магматической дифференциации и т. д. Двухком­ понентная система Na20 — Si02 имеет специальное значение для технологии изготовления натриевых растворимых (жидких) стекол, представляющих собой стеклообразные силикаты натрия перемен­ ного состава с общей формулой mNa20 -/iS i0 2.

3.4. СИСТЕМА CaO—Si02

Диаграмма состояния системы СаО— Si02 (рис. 52) построена в основном по данным Г. Ранкина и Ф. Райта с учетом новых данных относительно характера плавления трехкальциевого сили­ ката.

В системе СаО— Si02 существуют следующие бинарные соеди­ нения: однокальциевый силикат (метасиликат кальция) CaO*Si02 или CaSi03; трехкальциевый дисиликат 3Ca0*2Si02 или Ca3Si207; двухкальциевый силикат (ортосиликат кальция) 2C a0-S i02 или Ca2S i04; трехкальциевый силикат 3C a0-Si02 или Ca3S i05.

236

Метасиликат кальция C a0 -S i02 имеет две полиморфные моди­ фикации: низкотемпературную форму P -Ca0-Si02 ( в о л л а с т о -

нит),	устойчивую до температуры 1125°С, выше которой она пере­
ходит	в высокотемпературную форму a-CaO*Si02 ( п с е в д о в о л -

л а с т о н и т ) , плавящуюся конгруэнтно при 1544°С. Трехкальциевый дисиликат 3Ca0-2Si02 плавится инконгруэнт-

но при 1464°С, разлагаясь на жидкость состава 58,2%

(мае.)

СаО

и 41,8%

(мае.)

Si02

и

t,ec

кристаллы

a-2C a0-Si02.

Имеются данные о суще­

2600

*Жидкость (ж)

ствовании

двух

поли­

2 W0

морфных

модификаций

oi-Ca2Si04+^

ЗСаО •2Si02

— р а н к и -

2200

н и т а и низкотемператур­

2000

ной

разновидности

—

of-casi05+/

ЧС°5? Г

к и л х о а н и т а

(на

диаг­

1800

2Ж

+ C n , « ; L o

Ca3Si0s+

рамме

рис.

52

не отме­

1600 -Кристобалит\

\\|1

+о(хСа2$Ш4

чены).

+*

r^ ll

/

Двухкальциевый сили­

т о

V 7 ]

1

of-CQSt Оз+Ж ^

1Ca3Si05+Ca0

кат 2Ca0*Si02 — конгру­

t

1200 -Тридимит+л-ОаЬЩ

энтно

плавящееся

при

+

oK a2Si(V-CaO

Тридимит +

2130 °С соединение,

обла­

1000

ro t-

+/з-с<ш о3

o o

2Ca0Si02

дающее

сложным

и до

a HI

СОЙ

3Ca0’Si02-

конца не изученным поли­

800 Iol-KBapu+Ji-CaSiOx. Oi ocJJ

f '

морфизмом.

На

рис.

53

■I

I-----.-----L _ J И

80 90

100

приведена диаграмма

со­

0

10

20 30 <+0/ 50 *60

70

стояния

однокомпонент­

St02

C a 0 'S i0 2

3C a O -2 S to2

cao

ной системы

2C a0-S i02,

% (мае.)

предложенная

X. Бреди-

Рис.

52, Диаграмма

состояния системы

гом, в соответствии с кото­

СаО — Si02

рой ортосиликат

кальция

существует в четырех по­ лиморфных формах: ос, ос', р и у. Три из них энантиотропные, т. е.

имеют температурные области стабильного существования: низко­ температурная у-форма (до 850 °С), а'-форма (850...1450°С) и вы­ сокотемпературная a-форма (1450...2130°С). Четвертая р-форма при обычном давлении не имеет температурной области стабиль­ ного существования, т. е. является метастабильной (ниже 675 °С) и ионотропной по отношению к у-форме. Характер полиморфных превращений в чистых препаратах 2C a0-S i02 можно представить следующей схемой:

Г- '

т.е. при охлаждении a '-форма сначала переходит в метастабильную Р'форму, а последняя в устойчивую при низкой температуре

237

7-форму. Переход р-*у сопровождается значительным уменьшени­

ем плотности и увеличением	удельного	объема (на	~1 3%) , что
приводит к саморассыпанию	спеченных	препаратов	2Ca0*Si02

(предотвратить переход р-^у можно, например, за счет кристалло­

		химической стабилизации).
		Дальнейшие			исследования
		системы 2Са0		5Ю2		позволили
		сделать вывод о более слож­
		ном характере			полиморфизма
		2C a0-Si02, чем это следует из
		диаграммы Бредига. В частно­
		сти, на рис. 54 приведена диаг­
		рамма	состояния				системы
		2C a0-Si02		по	Д.		Смиту,
		А. Маджумару			и Ф. Ордвею,
	Рис. 53. Диаграмма состояния	согласно которой а'- и р-фор-
		мы ортосиликата кальция име­
	2Ca0-Si02 по X. Бредигу
		ют две	разновидности:				высо­
		котемпературные аV				и рефор­
	мы и низкотемпературные а'ь- и реформы,		причем		температура
	энантиотропного превращения	а'н^а'ь	составляет			~1160°С .

а'я-Форма образуется при охлаждении из a-формы при 1420°С и далее при температуре ~670°С переходит в ря-фазу, которая при

~405°С		быстро		и полностью переходит в стабильную у-форму с
рассыпанием			образцов. При
охлаждении				препаратов
2C a0-Si02			после		термиче­
ской обработки				при макси­
мальной		температуре ниже
температуры			полиморфного
превращения <х'*±а (1420°С)
возникает (^/.-разновидность,							юоо то то то
которая		затем		переходит в
Рхгразновидность,					превра­		Температура, °с
щение	которой			в стабиль­			Рис. 54. Диаграмма состояния 2Ca0-Si02
ную у-форму				затруднено
(предполагают,				что	переход		по Д. Смиту, А. Маджумару и Ф. Ордвею
							(непрерывные линии относятся к стабиль­
Ря->у имеет			более		низкую		ным, а пунктирные — к метастабильным фа­
энергию		активации,			чем	пе­	зам)
реход	рх,—>-у),			поэтому		в

этом случае в препаратах фиксируется не только у-, но и р-форма. Кроме этих разновидностей 2C a0-Si02 К. Миджлей указывает на существование еще одной формы ортосиликата кальция — а 'т , более низкотемпературную по сравнению с ос'я- и а'^-формами, и дает следующие температурные области стабильности полиморф­ ных модификаций 2C a0-Si02: у-форма — от комнатной до 71 ГС, а'т-форма — от 717 до 979°С, а'^-форма — от 979 до 1177°С,

а'н-форма — от 1177 до 1447°С и a-форма >1447°С.

238

Еще одним соединением в системе СаО—Si02 является трех­ кальциевый силикат 3C a0-Si02. Это соединение имеет область стабильного существования от 1250 до 2070°С. Ниже температуры 1250°С оно не стабильно и разлагается в твердом состоянии на a'-2C a0 -S i02 и СаО, а при 2070°С плавится инконгруэнтно на жид­ кость состава: 73,6% (мае.) СаО и 26,4% (мае.) Si02 и кристаллы СаО. Трехкальциевый силикат имеет шесть мало отличающихся друг от друга по своей структуре полиморфных разновидностей, переходы между которыми относятся к полиморфным превращени­ ям со смещением, связанным с изменениями во вторичной коорди­ национной сфере. До температуры 600°С устойчива триклинная форма Ть которая при 600 ... 620°С и 920 ... 925°С переходит соот­ ветственно в формы Тц и Tin, являющиеся разновидностями, при­ надлежащими к той же триклинной системе. При 970... 980°С три­ клинная форма 3C a0-Si02 переходит в моноклинную форму Мь а при 990... 1000°С в другую разновидность моноклинной формы Ми и, наконец, при 1050°С образуется тригональная (ромбоэдриче­ ская) модификация (Тр), устойчивая вплоть до температуры инконгруэнтного плавления трехкальциевого силиката. Последова­

тельность полиморфных превращений				3Ca0*Si02 можно изобра­
зить схематически следующим образом:
6 0 0 ...6 2 0 вС		9 2 0 ...9 2 5 *С	97О ...980вС	9 9 0 ..Л 0 0 0 оС	г Ю 50вС
ту	— Тцч		У --."~.^М|		~»МП^ZZZZZTp
В высококремнеземистых составах				этой системы наблюдается

фазовое разделение однородного расплава на две несмешивающиеся жидкости, причем при температуре 1698°С в трехфазном инва­ риантном равновесии с кристобалитом находится жидкость, содер­

жащая 0,6% (мае.)		СаО и 99,4%		(мае.)	S i02 и	жидкость,	содер­
жащая 28,0%	(мае.)	СаО и 72,0%		(мае.)	S i02.		что
Значение	системы		СаО— Si02		определяется тем,
существующие	в ней		соединения являются			важной составной

частью многих технических продуктов— цементов, доломитовых и других огнеупоров, некоторых видов керамики, шлаков черной металлургии и т. д. В частности, 3Ca0»Si02 в виде минерала алита представляет собой главный минерал портландцемента (алит представляет собой твердый раствор в 3Ca0*Si02 неболь­ шого количества примесных оксидов, прежде всего А120з и MgO), в состав портландцемента входит также p-форма 2Ca0*Si02 в виде минерала белита и т. д.

3.5. СИСТЕМА Al20 3- S i0 2

Система А120 3— Si02 (рис. 55) впервые была детально изучена Н. Боуэном и Д. Грейгом, по данным которых в системе сущест­ вует только одно бинарное соединение— му ллит , состав которо-

239

го соответствует формуле ЗАЬОз^БЮг. По Н. Боуэну и Д. Грейгу, муллит плавится инконгруэнтно при 1810°С, разлагаясь на корунд

а-А120 3 и жидкость состава ~45% (мае.)	Si02 и 55%	(мае.)
AI2O3.	советским	учеными
Более поздние исследования, проведенные

Н. А. Тороповым и Ф. Я. Галаховым, позволили внести существен­ ные изменения в диаграмму состояния системы AI2O3— Si02. Преж­

де всего

было показано, что

выделение

корунда

при

плавлении

муллита

(т. е. его инконгруэнт-

t s c

Жидкость (ж)

^— '

ное

плавление)

наблюдается

2000

только в тех случаях, когда не

Sct-M -iOf

Кристовалит

10°

принимается мер против улету­

т о

чивания кремнезема при высо­

+ ж

---------

ких температурах

из расплава

W уГ

Муллит + ж

с/-А1г0}+

муллитового состава. В усло­

т о \f1SbS*

+муллит

виях же, когда расплавы пре­

Кристобалит +Муллит

дохраняются

от

возможного

поо1

1

1

1

1

1 1

1,

%

частичного улетучивания крем­

0

10 20

30

М

50 60

70\ 80 90

незема,

муллит

плавится не

SiO?

% (мае.)

M 2Qs 2Si0z

М 205

разлагаясь, т. е. характеризу­

Рис. 55. Диаграмма состояния системы

ется

конгруэнтным

плавлени­

ем. Кроме того,

было обнару­

А120 з—Si02 по Н. Боуэну и Д. Грейгу

жено,

что

муллит

образует с

корундом

твердые растворы и

определена область их существования.

Диаграмма состояния системы	А120 3—Si02 по Н. А. Торопову
и Ф. Я. Галахову представлена на	рис. 56. Согласно этой диаграм­

ме муллит	плавится		конгруэнтно		при 1910°С		и образует две
эвтектики:	одну	с	Si02	при	1585°С	и	вторую (в	виде
твердого раствора)		с А120 3 при 1850°С, соответствующую содержа­
нию 79% (мае.) А120 з и 21%				(мае.)	Si02. Область твердых раство­
ров муллита с корундом простирается от состава муллита								(3 : 2),
соответствующего содержанию 71,8% (мае.)						А120 3 и 28,2%		(мае.)
Si02, до предельного состава				(2 : 1), соответствующего содержанию

~78% (мае.) А120 3 и 22% (мае.) Si02. Дальнейшие исследования П. П. Будникова, С. Г. Тресвятского и В. И. Кушаковского, а так­ же С. Арамаки и Р. Роя подтвердили принципиальную правиль­ ность диаграммы состояния А120з—Si02, предложенную Н. А. То­ роповым и Ф. Я. Галаховым. Некоторые указывают также на возможность образования ограниченных твердых растворов между муллитом и Si02.

Рассмотрим некоторые особенности системы А120з—Si02. Прежде всего нужно обратить внимание на то, что на диаграм­

ме состояния этой системы отсутствует		какой-либо	максимум на
кривой ликвидуса, который	бы соответствовал		соединению
Al203-Si0 2 [62,9% (мае.) А120з	и 37,1%	(мае.) Si02],	распростра­

ненному в природе в виде минералов группы силлиманита (силли­ манит и его разновидности — кианит и андалузит). Это объясняет-

240