ВВЕДЕНИЕ
1 МАГМАТИЧЕСКАЯ УЛЬТРАОСНОВНАЯ ГОРНАЯ ПОРОДА- ДУНИТ
2 ТВЕРДОФАЗНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА
3 РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ
3.1 Историческая справка
3.2 Методы рентгеновский съёмки кристаллов
3.3 Устройство и принцип работы рентгеновского дифрактометра ДРОН-4
3.4 Применение рентгеноструктурного анализа
3.5 Программное обеспечение Match-2
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА ДУНИТА
4.1 Исходные материалы
4.2 Методика экспериментов
4.3 Результаты экспериментов
4.4 Обсуждение результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
На сегодняшний день процессы восстановления металла в комплексных оксидах мало изучены. В работах [1-7] экспериментально подтверждено восстановление металла в объеме комплексных оксидов типа сидеритовой, хромовой, ильменитовой руды. Однако в таких комплексных оксидах металл концентрируется в крупные частицы разной формы, локально и в отдельных зёрнах. Выбор дунита в качестве объекта данного исследования продиктован значительно более низким содержанием железа, чем в упомянутых ранее комплексных оксидах.
Дуниты Нижнетагильского массива довольно сильно серпентинизированы. Степень серпентинизации на поверхности колеблется от 50 до 100%, преобладают разности, серпентинизированные на 70-90%. Дуниты такого типа разрабатываются небольшим карьером (около 30 тыс. т/год). Свойства дунитов - твердые породы темно-зелёного цвета пл. 2,6-2,8 г/см3, Потк. = 2-3 %, бсж = до 135 МПа и огнеупорностью 1770-1790°С.
Таким оброзом, низкое содержание железа способствует его равномерному восстановлению во всём объёме куска и позволяет исследовать более детально процесс твердофазного карботермического восстановления. Вместе с тем рентгеноструктурный анализ позволяет качественно определить фазовый состав исследуемого дунита до и после карботермического твердофазного восстановления.
Определены фазы в исходном образце дунита оливин Feo.i6 Mgi.86 Si O4, антигорит (Fe, Mg)3Si2O9, хромовая шпинель (Al, Mg)(Cr, Fe)2O4, лизардит (Fe0.339 Mg 2.544 Al 0.201) Si1.904 O9H4. Определены фазы в дуните после твердофазного карботермического восстановления при температуре 1300 оС и выдержке 1 ч: шпинелоид (Al, Mg)(Cr, Fe)2O4, оливин Fe0.16 Mg1.86 Si O4, фаза (Fe, Mg)14(SiO4)sO4, форстерит (Fe, Mg)2SiO4 и железо металличское Fe.
Объяснена трансформация исходных фаз в результате твердофазного карботермического восстановления. Восстановление железа при температуре 1300 оС и выдержке 1 ч происходит преимущественно в двух фазах - антигорит и лизардит во всем объёме куска дунита. В зёрнах оливина при температуре 1300 оС железо не восстанавливается.
Таким образом, определение состава фаз в дуните после твердофазного карботермического восстановления может позволить перейти к количественной оценке восстановившегося железа в каждом отдельном зерне.
