Определение степени кристобалитизации синтетической кварцевой крупки особой чистоты методом ИК-спектроскопии

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В работе представлена методика определения степени кристобалитизации синтетической крупки диоксида кремния особой чистоты, полученной из тетраэтоксисилана по золь-гель-технологии, методом ИК-Фурье-спектроскопии с использованием приставки нарушенного полного внутреннего отражения. Представлены результаты измерения степени кристобалитизации синтетической крупки диоксида кремния особой чистоты производства ПАО ПНППК. Показана линейная зависимость степени кристобалитизации от размера зерен кристобалитной крупки.

About the authors

D. V. Pyankov

Perm Scientific and Production Instrumentation Company

Email: pyankov12@inbox.ru
614007, Russia, Perm, 25 Oktyabrya St., 106

A. V. Fofanov

Perm Scientific and Production Instrumentation Company; Perm State National Research University

Email: fofanov.anton2019@gmail.com
614007, Russia, Perm, 25 Oktyabrya St., 106; 614068, Russia, Perm, Bukireva St., 15

K. N. Generanova

Perm Scientific and Production Instrumentation Company

Email: pyankov12@inbox.ru
614007, Russia, Perm, 25 Oktyabrya St., 106

N. A. Medvedeva

Perm State National Research University

Author for correspondence.
Email: pyankov12@inbox.ru
614068, Russia, Perm, Bukireva St., 15

References

  1. Быков В.Н. Кварц и кварцевое стекло для микроэлектроники и волоконной оптики. Минералы: строение, свойства, методы исследования. 2009. № 1. С. 18–20.
  2. Подденежный Е.Н., Плющ Б.В., Капшай М.Н. Золь-гель синтез фторированных гелей и обезвоженного кварцевого стекла для оптики и квантовой электроники. Перспективные материалы. 2000. № 4. С. 34–40.
  3. Целикин К.Д., Маркелов М.К. Волновой твердотельный гироскоп и его система управления. Вестник Пензенского государственного университета. 2022. № 4(40). С. 109–118.
  4. Лунин Б.С., Лопатин В.М. Поверхностное внутреннее трение в высокодобротных резонаторах из кварцевого стекла. Неорганические материалы. 2022. Т. 58. № 6. С. 658–665.
  5. Денисов С.Ю., Акилин В.И. Технологические методы повышения точностных характеристик кварцевых акселерометров. Труды МИЭА. Навигация и управление летательными аппаратами. 2016. № 15. С. 17–31.
  6. Сидоров А.И., Никоноров Н.В. Материалы и технологии волоконной оптики: специальные оптические волокна. Санкт-Петербург, 2009. 130 с.
  7. Boganov A.G., Dianov E.M., Kornienko L.S., Nikitin E.P., Rudenko V.S., Rybaltovskiĭ A.O., Chernov P.V. Hydroxyl-free quartz glass for low-loss fiber optical waveguides and its comparative radiation-optical properties. Soviet Journal of Quantum Electronics. 1977. Vol. 7. № 5. P. 558–662.
  8. Дейнекина Н.А., Кравченко О.В., Коростелева И.А. Затухание в оптическом волокне. Бюллетень научных сообщений. 2019. № 24. С. 53–58.
  9. Wisniewski W., Berndt S., Müller M., Rüssel C. Stress induced texture formation in surface crystallized SiO2 glass. CrystEngComm. 2013. № 15. P. 2392–2400.
  10. Балекаев А.Г., Балаян М.Ф., Лаглаян С.А. Исследование процесса кристаллизации двуокиси кремния различных модификаций. Неорганическая и аналитическая химия. 1978. Т. ХХХI. № 8. С. 589–596.
  11. U.S. patent. № 5.154.905. Oct.13, 1992. Method for producing unsintered cristobalite particles. Oshima Iwao, Orii Koichi, Watanabe Naotake, Yamaguchi Yasumasa. United States Patent № 5.154.905 / Oshima Iwao, Orii Koichi, Watanabe Naotake, Yamaguchi Yasumasa.
  12. Патент РФ № 2692391. 24.06.2019. Способ создания особо чистой крупки кристобалита. Бюл. № 18. Насыров Р.Ш, Бодунов Б.П., Зайнуллина Р.Т.
  13. Chukhchin D.G., Malkov A.V., Tyshkunova I.V., Mayer L.V. and Novozhilov E.V. Diffractometric Method for Determining the Degree of Crystallinity of Materials, Diffraction and Scattering of ionizing Radiations. 2016. Vol. 61. P. 371–375.
  14. Murata K.J., Norman M.B. An index of crystallinity for quartz. American Journal of Science. 1976. V. 276. P. 1120–1130.
  15. Marinoni N., Maarten A.T.M. Broekmans. Microstructure of selected aggregate quartz by XRD, and a critical review of the crystallinity index. Cement and Concrete Research. 2013. V. 54. P. 215–225.
  16. Чукин Г.Д. Химия поверхности и строение дисперсного кремнезема. М.: Типография Паладин, ООО “Принта”, 2008. 172 с.
  17. Madsen I.C., Scarlett N.V.Y., Kern A. Description and survey of methodologies for the determination of amorphous content via X-ray powder diffraction. Z. Kristallogr. 2011. V. 226. P. 944–955.
  18. Фирсова М.А., Еремяшев В.Е., Быков В.Н. Определение степени кристобалитизации сырья для наплава особо чистого кварцевого стекла // Минералогия Урала – 2003: материалы IV Всероссийского совещания (25–30 августа 2003 года). Миасс, 2003. Т. II: Минералы месторождений и руд Урала. Физика минералов. С. 254–260.
  19. Dapiaggi M., Pagliari L., Pavese A. The formation of silica high temperature polymorphs from quartz: Influence of grain size and mineralising agents. Journal of the European Ceramic Society. 2015. V. 35. P. 4547–4555.
  20. Pagliari L., Dapiaggi M., Pavese A., Francescon F. A kinetic study of the quartz-cristobalite phase transition. Journal of the European Ceramic Society. 2013. V. 33. P. 3403–3410.
  21. Плюснина И.И. Исследование структурной неупорядоченности халцедонов методом инфракрасной спектроскопии. Докл. АН СССР. 1978. Т. 240. № 4. С. 839–842.
  22. Аликина Ю.А., Голубева О.Ю. Анализ степени кристалличности алюмосиликатов подгруппы каолинита по данным ИК-спектроскопии. Физика и химия стекла. 2023. Т. 49. № 6. С. 700–705.
  23. Bhaskar J. Saikia, Parthasarathy G., Sarmah N.C. Fourier transform infrared spectroscopic estimation of crystallinity in SiO2 based rocks. Bull. Mater. Sci. 2008. Vol. 31. № 5. P. 775–779.
  24. Коровкин М.В., Ананьева Л.Г., Анциферова А.А. Оценка степени преобразования кварцитов методом инфракрасной спектроскопии. Известия Томского политехнического университета. 2012. Т. 320. № 1. С. 16–18.
  25. Коровкин М.В., Ананьева Л.Г., Жерлицын А.А. Кондратьев С.С., Савинова О.В., Курская В.С. Оценка степени кристалличности кварцевого сырья. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023. Т. 334. № 8. С. 59–67.
  26. Деев И.А., Бурындин В.Г., Ельцов О.С. Исследование возможности применения данных НПВО ИК-Фурье-спектроскопии для оценки степени кристалличности полиэтилена // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 1. С. 90–98.
  27. Буланов В.М., Казанцева И.Л. Применение метода НПВО ИК-спектроскопии в диагностике ювелирных камней. Теория и практика судебной экспертизы. 2022. Т. 17. № 4. С. 18–23.
  28. Балакирев В.Г., Киевленко Е.Я., Никольская Л.В., Самойлович М.И., Хаджи В.Е., Цинобер Л.И. Минералогия и кристаллофизика ювелирных разновидностей кремнезема. М.: Недра, 1979. С. 15.
  29. Силинь А.Р., Трухин А.Н. Точечные дефекты и элементарные возбуждения в кристаллическом и стеклообразном SiO2. Рига: Зинатне, 1985. 244 с.
  30. Scott J.F., Porto S.P.S. Longitudinal and transverse optical lattice vibrations in quartz // Phys. Rev. 1967. V. 161. P. 903–910.
  31. Куражковская В.С., Боровикова Е.Ю. Инфракрасная и мессбауэровская спектроскопия кристаллов: учебное пособие. М.: МГУ, 2008. 98 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».