Квантово-химические исследования процесса дегидроксилации слюд

Abstract

Технология слюдокомпозитов предусматривает высокотемпературный нагрев исходных материалов. Природная слюда, утрачивая воду, переходит в дегидроксилат, который вступает в химическое взаимодействие с компонентами связующего. Понимание механизма дегидроксилации важно при получении композиционных материалов на основе слюд. Физическая сущность механизма этого явления раскрыта далеко не полностью и требует дальнейших рассмотрений. Интересны вопросы о внутримолекулярных перегруппировках на стадии, предшествующей процессу миграции протона, анализ изменения координационных связей, устойчивости элементарной ячейки мусковита в процессе дегидроксилации. Рассмотрен процесс дегидроксилации с точки зрения квантово-химической модели на примере элементарной ячейки мусковита. Этот метод наиболее надежно передает геометрические параметры, кинетические характеристики и потенциальные поверхности внутримолекулярных процессов. Полученные результаты квантово-химической модели элементарной ячейки мусковита свидетельствуют о ее существовании в трех изомерных формах относительно протонов гидроксильных групп. Процесс дегидроксилации мусковита – это внутримолекулярные перегруппировки в гексагональной области Aℓ -октаэдров, связанные с подготовкой оптимальной ориентации мигрирующих групп или атомов. Переход протона от одной гидроксильной группы к другой с образованием молекулярной воды приводит к миграции молекул воды, из чего следует, что атомы алюминия октаэдрической области изменяют свое координационное число с 6 до 5

Mica composites technology provides high-heat raw materials. Natural mica loses the water, it is converted into dehydroxylate, which chemically react with the components of the binder. Understanding the mechanism of dehydroxylation is important in obtaining composite materials based on mica. The physical essence of the mechanism of this phenomenon is not fully disclosed and requires further consideration. Questions is interesting about the intramolecular rearrangements at the stage preceding the process of migration of a proton, an analysis of changes in coordination bonds, the stability of the unit cell of muscovite in dehydroxylation. The process of dehydroxylation from the standpoint of quantum-chemical model on the example of the unit cell of muscovite. This method is most reliably transmits the geometric parameters, and kinetic characteristics of the surface potential of the intramolecular processes. The results of quantum-chemical model the unit cell of muscovite evidence of its existence in three isomeric forms with respect to the proton of the hydroxyl groups. Process of dehydroxylation muscovite is intramolecular regrouping in the hexagonal area of Aloctahedra connected with the preparation of optimal orientation of migratory groups or atoms. Transition from one proton of the hydroxyl group to another to form a molecular water leads to migration of water molecules, which means that the field of octahedral aluminum atoms change their coordination number from 6 to 5