Abstract: Фаза состава Cu1.1Fe1.9S3, как продукт кристаллизации нестехиометрического кубанита Cu1.1Fe2S3, формируется в температурном поле 970-930°С, и охлаждается непрерывно и медленно в закристаллизованном слитке до 720 °С. Кристаллохимическая особенность ее кубической структуры с плотнейшей анионной упаковкой и разупорядоченной катионной с атомами меди, железа и вакансиями, допускает достаточную легкость различных катионных превращений при высоких температурах. Эксперимент направлен на установление природы нестехиометрии фазы, границ ее устойчивости и начальных, термически активируемых превращений, применяя методы оптической и электронной микроскопии, полнопрофильной рентгенографии, электронно-зондового рентгеноспектрального микроанализа, стехиографии с дифференцирующим растворением, способных фиксировать малые структурные и химические изменения образцов. Экспериментально установлено: 1) образование твердого раствора полной смесимости для пары кубический кубанит - высокотемпературный кубический полиморф халькопирита при температуре 930°С, испытывающий при охлаждении катионное упорядочение с образованием доменов разного состава и разных свойств без изменения типа структуры; 2) распад твердого раствора состава 0.7CuFe2S3·0.3CuFeS2 ниже 900 °С с образованием низкоразмерных кластеров кубического халькопирита, равномерно распределенных внутри матрицы и вызывающих деформацию решетки; 3) заторможенность процессов упорядочения и распада твердого раствора, что позволяет сохранять такие метастабильные образования даже при 400°С, в поле стабильности тетрагональной фазы халькопирита. Полученные результаты обсуждаются с позиций рекомендаций для синтеза новых магнитных наноразмерных Cu-Fe-сульфидных материалов с управляемыми свойствами и для оптимизации технологических процессов переработки сульфидных руд, богатых медью.

Cite: Васильева И.Г. , Синякова Е.Ф. , Громилов С.А.
Фазовые превращения тройного сульфида железа-меди Cu1.1Fe1.9S3.0 при варьировании температуры: некоторые термодинамические и кинетические аспекты
Конденсированные среды и межфазные границы = Condensed Matter and Interphases. 2024. Т.26. №4. DOI: 10.17308/kcmf.2024.26/12428

Dates:

Submitted:	Jul 10, 2024
Accepted:	Sep 16, 2024
Published print:	Dec 25, 2024

Identifiers: No identifiers

Citing: Пока нет цитирований

Altmetrics: