|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Импедансная высокотемпературная спектроскопия как метод фиксации начальных стадий фазовых превращений минералов (на примере альмандина из Верхоловской гранатовой копи, Средний Урал)статья Исследовательская статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАКСтатья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 8 октября 2025 г.
- Авторы: Желуницын И.А., Михайловская З.А., Вотяков С.Л.
- Журнал: Литосфера
- Том: 25
- Номер: 2
- Год издания: 2025
- Первая страница: 295
- Последняя страница: 308
- DOI: 10.24930/1681-9004-2025-25-2-295-308
- Аннотация: Объект исследования и методы. Методом импедансной высокотемпературной спектроскопии в режиме нагрева-охлаждения при температурах 200–900 °С и частот 1–10^6 Гц с использованием электродов из платины и кобальтита лантана-стронция изучены электрические характеристики природного образца альмандина из Верхоловской гранатовой копи (Средний Урал, Россия). Полученные результаты интерпретированы в сопоставлении с термогравиметрическими и рентгеноструктурными данными, а также данными диффузионного светорассеяния порошков альмандина в исходном состоянии, после отжига при 750 °С и модельного синтетического оксида железа Fe2O3. Результаты. В режиме охлаждения наблюдается прямолинейная зависимость с изломом в области температур 600–625 °С с характерными энергиями активациями Ea = 0.58 и 0.81 эВ для низкотемпературной (200–625 °С) и высокотемпературной (625–900 °С) областей, соответственно. В цикле нагрева-охлаждения на зависимости фиксируется аномалия при 750 °С, в результате которой с ростом температуры сопротивление образца не меняется либо меняется незначительно. Анализ данных импедансной спектроскопии позволил зафиксировать начало разложения образца альмандина уже при 750 °С; ранее об изменении фазового состава при данной температуре не сообщалось. Начальная стадия деструкции альмандина сопровождается выделением на его поверхности наноразмерных частиц оксида железа Fe2O3, что подтверждено данными диффузного рассеяния света. Традиционные методы фиксации изменения фазового состава (ТГ-ДТА и рентгенофазовый анализ) указывают на появление фазы Fe2O3 только при температурах выше 750 °С, что может быть связано с их недостаточной чувствительностью и/или специфической морфологией выделяющейся фазы Fe2O3. Выводы. Влияние малых изменений фазового состава соединений (начальных стадий фазовых превращений) открывает перспективы использования импедансной спектроскопии для фиксации и изучения начальных стадий температурного разложения минералов и синтетических материалов.
- Добавил в систему: Желуницын Иван Александрович