АНАЛИЗ ДИСПРОПОРЦИОНИРОВАНИЯ Q'-СТРУКТОНОВ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ СТРУКТУРЫ РАСПЛАВОВ В СИСТЕМЕ Na2O-SiO2

摘要

Представлена новая версия ЭВМ-программы STRUCTON-1.3 (2009), сочетающей алгоритм расчета реальных распределений Q"-структонов в бинарных силикатных расплавах (с учетом их диспропорционирования) и статистическое моделирование молекулярно-массовых распределений (ММР) полимеризован-ных анионов при разных температурах. При помощи этой модели проведены тестовые расчеты ММР для двух расплавов системы Na2O-SiO2 (Na6Si2O7 и Na6Si3O9), по результатам которых удается проследить вариации набора и изменения концентраций цепочечных и кольцевых кремнекислородных комплексов при понижении температуры в последовательности: стохастическое ММР → ММР при Т = 2000 К → ММР при температуре ликвидуса. Главный результат этих расчетов состоит в том, что доминирующие формы кремнекислородных анионов при температурах ликвидуса (в отличие от стохастических распределений) точно отвечают стехиометрии исходных расплавов: цепочечный анион S2O_7~(6-) преобладает в расплаве Na6Si2O7, а кольцевые комплексы (Si_nO_(3n))~(3n-) доминируют в расплаве Na6Si3O9. Установлено, что с понижением температуры средний размер полимерных комплексов слабо меняется в расплаве Na6Si2O7, однако в метасиликатной системе возрастает примерно в 1.5 раза.