高温高压下Mg_2SiO_4-MgAlO_4体系相变的实验研究

采用多顶砧高压实验装置研究了Mg_2SiO_4-MgAl_2O_4体系在压力为22 GPa,温度为1550～1750 ℃条件下的相变,并考查了Al_2O_3在γ相中的固溶度。结果表明,随着体系中MgAl_2O_4组分含量的增加,相组合发生了变化,依次为γ相+镁铝硅酸盐固溶体+方镁石→镁铝硅酸盐固溶体+方镁石→镁铝硅酸盐固溶体+方镁石+刚玉固溶体;镁铝硅酸盐固溶体具有石榴子石结构,其化学成分随着体系中共存相的改变而有所变化;Al_2O_3在γ相中的固溶度很低(其重量百分比<0.8％),因此,在Mg_2SiO_4-MgAl_2O_4体系中Al_2O_3可能对γ相超尖晶石分解转变的压力不会有很大的影响。

Mg(Ⅱ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系中Mg(Ⅱ)配合平衡热力学

用双平衡法研究了Mg(Ⅱ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系中Mg(Ⅱ)配合平衡热力学,得出氨水浓度和氯化铵浓度在0～5 mol/L范围内变化时体系中各物种的平衡浓度,绘制了热力学平衡图,揭示了镁在该体系中的溶解规律。该体系存在着镁的高溶解度区域,镁的溶解度随着氯化铵浓度增加而增加,最高可达1.07mol/L;而在纯氨水中,镁离子浓度不随氨水浓度变化,始终接近0;向体系中添加氯化铵并保持其浓度不变,镁离子浓度随着氨水浓度的升高先略有降低而后逐渐升高,呈现一个浅碟型,在氨水浓度为2.5mol/L附近出现最低点。

Li-Fe-Si-H_2O体系的热力学分析

根据已有热力学数据,绘制25℃时Li-Fe-Si-H2O体系各溶解组分的lgc-pH图、Li-Fe-Si-H2O体系主要物种的优势区图和强碱性区域Li-Fe-Si-H2O体系各沉淀的优势区图。利用这些平衡图对液相制备硅酸铁锂的工艺条件进行热力学分析。研究结果表明:控制溶液的碱度是制备磷酸铁锂前驱体Li2H2SiO4·Fe(OH)2的关键因素,若要利用Li+,Fe2+和H2SiO24-在液相形成Li2H2SiO4·Fe(OH)2,则要维持溶液较高的碱度,使得Li+能与H2SiO42-生成Li2H2SiO4沉淀,并且抑制FeH2SiO4的生成,使Fe2+以Fe(OH)2的形式沉淀;溶液体系的碱性越强,Li2H2SiO4·Fe(OH)2的优势区域越宽,更有利于Li2H2SiO4·Fe(OH)2的合成;采用液相法制备硅酸铁锂时,由于pH值大于15,体系的碱度较高,溶液中Fe2+极容易被氧化,故制备过程难以实现;而利用固相法制备硅酸铁锂,其保护性气氛容易控制,工艺简单,流程短,便于实现。

NaOH-Na_2H_2SiO_4-H_2O体系渗透系数的等压法测定及离子作用模型

采用等压法测定了313.15 K下NaOH-Na2H2SiO4-H2O体系在0.5695～6.4775 mol·kg-1的离子强度范围及0.1461～0.3158的模数(SiO2与Na2O的物质的量比)范围内的等压平衡浓度,计算了该混合体系的渗透系数和水活度.用Pitzer离子相互作用模型对实验结果进行了参数化研究,拟合求取了Pitzer离子相互作用参数.用Pitzer模型计算的渗透系数值与实验结果一致,说明该模型能较好的描述NaOH-Na2H2SiO4-H2O体系的热力学性质.用Pitzer模型计算得到了该体系的各组分平均活度系数随离子强度及模数的变化规律,并与Mckay-Perring方程计算得到的NaOH的平均活度系数进行了比较,指出Mckay-Perring方程的适用性.

Ti^(3+):Al_2O_3和Cr^(4+):Mg_2SiO_4晶体主动锁模皮秒激光器

用Nd:YAG激光器的0.5~5 ms的脉冲获得了主动锁模钛蓝宝石和铬镁橄榄石激光器的皮秒脉冲振荡。