- 朱永峰
本文对铝硅酸盐熔体结构这一领域的研究成果从以下三个方面作了总结：（1）熔体结构及其物理性质：（2）水-熔体反应机理；（3）熔体结构与压力的关系。熔体结构的变化（结构松弛效应）是熔体粘度、密度、热膨胀性变化乃至粘流发生的根本原因；水与熔体的反应促使熔体粘度降低，不同的水溶解模式的建立是熔体结构研究深入的标志；压力对熔体结构的影响与温度和挥发份（如H2O、F）对它的影响大致相反，压力的增高使熔体结构产生加密效应，而温度的升高和挥发份含量的增加则使熔体发生结构松弛效应。
1995年02期 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 418k] [下载次数：276 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - M.Pichavant,朱永峰
本文给出了Qz－Ab和Qz－Or体系在水饱和及水不饱和状态下2×108Pa和5×108Pa时的液相线关系。这些资料可以说明，（1）等压条件下熔体中水含量的变化和（2）水饱和状态下压力的变化对体系相平衡的影响。二者产生的影响不同，并且取决于所研究的体系。2×108Pa压力下，熔体中水含量增高导致Qz－Ab体系的液相线温度及共结温度降低的程度比Oz-Or体系的高，而共结成分保持不变。相反，P（＝PH2O）由2×108Pa升至5×108Pa的影响主要是使Qz－Ab体系的共结成分向富Ab方向变化，但在Qz－Or体系中观察不到共结组分的改变。等压条件下熔体因其中水含量的变化对两体系影响的差异可能是由于水在含钠熔体中的溶解度比在含钾熔体中高的缘故。不同压力（＝PH2O）下体系的液相线相关系是压力和熔体中水含量影响的综合反映。本研究中，熔体中水含量的变化范围预示着所观察到的相关系的变化涉及到分子水的作用。对铝硅酸盐玻璃及熔体中水溶解机理的光谱资料及现行模式进行了检验，认为不同的铝硅酸盐熔体具有不同的水溶解度是分子水差异结合所致。
1995年02期 7-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 503k] [下载次数：110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - S.C.Kohn,何芝兰
本文提出了各种干的和含水铝硅酸盐玻璃的29Si、27Al和23Na的核磁共振（NMR）资料。对29Si和27Al进行的光谱分析表明，干的和含水玻璃间只有微小的差异，但对23Na的光谱却观察到明显的变化。正如我们早期对含水钠长石玻璃进行研究时所发现的一样，数据与水溶解机理的模型是一致的，从该水溶解机理看，T－O－T键未发生破裂。对根据其它研究所获得的粘度、相平衡和振动谱学数据也进行了讨论，结果表明与这种模型是一致的。
1995年02期 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 400k] [下载次数：74 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - D．Sykes,J．D．Kubicki,朱永峰
H2O-和D2O－NaAlSi3O8（钠长石）玻璃的红外光谱与无水钠长石玻璃的红外光谱之间有两大差别：一是有许多由数个O－H伸缩振动引起的高于3000cm－1的谱带出现，二是在含水玻璃红外光谱中的900cm－1附近出现一个谱肩。未发现因D-H置换而引起的900cm－1谱肩的频率偏移。根据我们的红外光谱和分子轨道计算结果，以及以前的NMR和喇曼光谱，我们得出结论：H2O-钠长石玻璃的振动光谱中的900cm－1谱带是由AlQ3位置的Al-（OH）伸缩振动引起的。本文提出的模式为：当熔体中总水含量即[H2O]总＜30mol％时，分子水与网格离子Al3+相互作用而形成Al-（OH）和少量Si-（OH）键，当[H2O]总＞30mol％时，熔体中占主导地位的种属是分子水，而且H+在电荷平衡位置与Na+互换而生成NaOH分子或水化的Na+（H2O）n配合物。
1995年02期 23-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 538k] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - D．Sykes,朱永峰
应用27Al、29SiMASNMR（魔角自旋核磁共振），喇曼（Raman）和红外（IR）光谱技术研究了KAlSi3O8溶体中水的溶解机理。在0．1MPa和2GPa下由等压淬火熔体制成了无水玻璃。含2．5wt％[H2O]总的含水玻璃在5和7GPa压力下等压淬火制成。在2GPa压力下等压淬火制成含2．5，6．0，和7．5wt％[H2O]总的含水玻璃。所有含水KAlSi3O8玻璃的Raman和IR谱中均在900cm－1附近出现一谱峰。所有2GPa含水玻璃900cm－1谱峰的强度相对于高频外围的强度保持恒定。[H2O]总恒定时900cm－1峰的强度顺压力增大而减弱。相对2GPa无水玻璃样品，2GPa含水玻璃的27Al共振峰向高频方向移动数个ppm。含水玻璃比1大气压1）和2GPa无水玻璃具更窄的谱线。我们认为，这种谱线特征表明水溶解有两个阶段。在初始阶段，水与铝硅酸盐网络作用形成Al-（OH）端键。当水含量较高[＞（25～30）mol％（H2O）总]时，水的溶解机制只表现为H+对M+（M＝Na，K，Li）的置换，及碱性阳离子周围形成部分水化配合物。
1995年02期 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 353k] [下载次数：49 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - P．F．McMillan,朱永峰
本文描述了振动光谱在硅酸盐液体及玻璃研究中的应用，提供了K2Si2O5和K2Si4O9的最新喇曼光谱资料，讨论了相对于熔体松弛时标的振动光谱时标。基于粘度及热容的实验测定，硅酸盐体系通常被描述为“液体”或“玻璃”。它们的特征测定的时标要比振动光谱实验长得多。由于硅酸盐架状结构在一般实验室温度范围内具较长的结构松弛时间，硅酸盐“玻璃”和“熔体”对振动光谱实验总是表现出相同的无松弛响应。这是“玻璃”与“熔体”光谱十分类似的原因之一。振动光谱很容易用来研究过冷硅酸盐熔体在高于玻璃转变温度Tg的条件下在实验室时标内由于结构松弛而发生的结构变化。对于这种研究，振动光谱是其它光谱方法，包括核磁共振方法在内的一种补充。我们的有关钾二硅酸盐（K－disilicate）和钾四硅酸盐（K－tetrasilicate）玻璃及熔体的喇曼光谱新结果显示出在Tg之上由于结构松弛所发生的效应。K2Si2O5的光谱表明：Q2硅酸盐种属的浓度随温度的升高而增高。我们确定K2Si2O5中2Q3＝Q2＋Q4种属形成的焓变化约为20kjmol－1，这与以前对Na2Si2O5近似的熔体所得到的值相近．对K2Si4O9玻璃，喇曼光谱显示出不同类型结构松弛的证据。在高于Tg时，随着温度的升高，590cm－1附近的强度增大，这可以解释为熔体中三元硅氧
1995年02期 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 521k] [下载次数：81 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - P.Richet,赵永超
对NaAlSi2O6、MgSiO3、Ca3Al2Si3O12、Ca1.5Mg1.5Al2Si3O12等玻璃进行了低温绝热热容（Cp）测量。测量结果及过去的数据表明，在体系Cao－MgO－Al2O3－SiO2的整个所研究的成玻璃部分中，在高于50K时热容都是组成（误差在±1％以内）的加和函数。考虑到氧配位多面体对低温熵有决定性作用，可以认为，这表明在所有这些玻璃中Si、Al是四面体配位，与结构数据一致，而Ca、Mg依然是八面体配位。相反，碱性铝硅酸盐的热容和熵都不是组成的加和函数，表明加入Al时，碱金属元素的配合数从约6增至9。玻璃振动熵具加和性的热化学效应是：钙、镁铝硅酸盐熔体的混合熵基本上是构型的。对于含碱金属液体来说，振动熵可能对混合熵有明显贡献。在很低的温度下，可能由于中程有序的特定差异，热容与组成的加和性不大好。
1995年02期 48-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 812k] [下载次数：168 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - D.B.Dingwell,朱永峰
用扫描热量计和膨胀计组合研究了含F人造花岗岩玻璃和液体的密度和热膨胀系数。4．55wt％F的加入（以F2O-1形式）使人造花岗岩液体（750℃）的密度由2．295±0．006g／cm3降至2．261±0．005g／cm3。随F2O-1的加入，液体（750℃）的膨胀系数由29．9±3．0×10－6／℃增高至53．1±1．4×10－6／℃。在人造花岗岩和F2O-1组分的基础上将密度转换成摩尔体积。750℃时这些熔体中的F2O-1的偏摩尔体积经计算是14．2±1．3cm3／mol．此值接近于硅酸盐熔体中几种组分的每个氧原子的摩尔体积。F和O具有相同的离子和共价半径，因此，假如阳离子的平衡配位数不产生附加影响的话，两个F置换一个O则可大致产生所预期的体积变化。这是从淬火熔体中得到的反对这些组成中存在Al的证据。F比B2O2能更有效地降低人造花岗质熔体的密度。本研究报道的F对密度的影响，对F2O-1在明显加速重力驱动富F岩浆体系中的晶体-熔体分异过程中对花岗质熔体粘度降低的影响是一个补充。
1995年02期 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 291k] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - FrancoisHoltz,徐仲伦
在0．5，1，2和3千巴1）以及800℃，850℃和900℃温度下分别测定了F、B2O3和P2O5对人造花岗岩液体（36wt％SiO2，39wt％NaAlSi3O8，25wt％KAlSi3O8）中水溶解度的影响。水的溶解度随熔体中F和B含量的增大而增大。水溶解度的增加在高压下要比在低压下更明显。在2千巴和800℃下，水的溶解应随着熔体中F含量由0增加到4．55wt％而相应由5．94wt％增加到8．22wt％，相当于线性增长，即0．53molH2O／molF。在2千巴和800℃条件下，当加入4．35wt％B2O3时水的溶解度则增加到0．86wt％H2O，相当于一线性增长．即1．05molH2O／molB2O3。根据测定结果可以确定F和B各自对人造花岗岩熔体中水溶解度的影响（0．5～3千巴）。虽然P对人造花岗岩体系中的相关系有着巨大的影响，但在天然熔体成分中其对水溶解度的影响可以忽略不计。水的溶解度伴随F含量增加而增大的现象是不能根据现有的光谱资料作出解释的（存在水化氯化铝配合物与否）。相反，已证实在含硼含水溶体中有水化硼酸盐（更可能是硼基配合物）存在。
1995年02期 67-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 575k] [下载次数：65 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - D.R.Neuville,赵永超
根据400K与1800K之间的相对焓测量结果，研究了流纹岩和安山岩玻璃和液体的热容。对这些玻璃相来说，实验数据与计算热容的经验模式相一致，而对这些液相来说，由于碱金属与铝之间有强烈的相互作用，这种一致性不太好，用经验热容模式目前还解释不了这些相互作用。测量了这两种液体从玻璃转化点到1800K时的粘度。通过张驰过程的构型熵理论得知，粘度与温度的关系跟构型热容（用量热法测得）具有定量关系。对流纹岩和安山岩这两者的熔体来说，其热容和粘度与由含矿物成分的组分所做的附加模拟获得的结果大致相同。
1995年02期 77-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 531k] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 1995年02期 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 181k] [下载次数：58 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 1995年02期 90页 [查看摘要][在线阅读][下载 73k] [下载次数：43 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 1995年02期 90-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 134k] [下载次数：84 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
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