Determination of the Melting Temperature of Minerals from the Kinetic Parameters of Ionic Conductivity (A Case Study of Phlogopite)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

A method for determining the formation energy of vacancies in phlogopite is proposed, based on an analysis of how elementary defects in its crystal lattice, associated into complexes, influence the temperature dependence of its electric conductivity. The existence of a linear relationship between the melting temperature and vacancy formation energy for the studied phlogopite samples with different impurity contents was shown. The author calculated the dependence of the obtained melting temperatures on the content of the Al, Mg, and F components in phlogopite samples, which, when associated into complexes, activate the formation of elementary lattice defects.

About the authors

A. A. Guseinov

Institute of Geothermal and Renewable Energy Problems—Branch of the Joint Institute of High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: guseinov_abdulla@mail.ru
Makhachkala, Russia

References

  1. Войткевич Г.В., Кокин А.В., Мирошников А.Е., Прохоров В.Г. Справочник по геохимии. М.: Недра, 1990. 480 с.
  2. Делицын Л.М., Батенин В.М. Термодинамика расплавов в основе технологии переработки богатейших редкометальных руд Томторского месторождения // ТВТ. 2020. Т. 58. № 4. С. 634.
  3. Делимарский Ю.К., Барчук Л.П. Прикладная химия ионных расплавов. Киев: Наукова думка, 1988. 192 с.
  4. Вертушков Г.Н., Авдонин В.Н. Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам. М.: Недра, 1992. 489 с.
  5. Тихонов А.Н., Любимова Е.А., Власов В.К. Об эволюции зон плавления в термической истории Земли // Докл. АН СССР. 1969. Т. 188. № 2. С. 338.
  6. Lindemann F.A. The Calculation of Molecular Vibration Frequencies // Phys. Z. 1910. V. 11. P. 609.
  7. Гаврилин И.В. О механизме образования жидких литейных сплавов и их наследственности // Литейное производство. 1999. № 1. С. 7.
  8. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкости. Л.: Наука, 1975. 592 с.
  9. Путилов К.А. Термодинамика. М.: Наука, 1971. 375 с.
  10. Гладких Н.Т., Дукаров С.В., Крышталь А.П. и др. Поверхностные явления и фазовые превращения в конденсированных пленках / Под ред. Гладких Н.Т. Харьков: ХНУ им. В.Н. Каразина, 2004. 276 с.
  11. Крафтмахер Я.А., Стрелков П.Г. Об энергии образования и концентрации вакансий в металлах // ФТТ. 1966. Т. 8. № 4. С. 1049.
  12. Магомедов М.Н. О вычислении энтропии и объема образования вакансий // Изв. РАН. Сер. Металлы. 1992. № 5. С. 73.
  13. Магомедов М.Н. О критерии фазового перехода кристалл–жидкость // ЖТФ. 2008. Т. 78. Вып. 8. С. 93.
  14. Сандитов Д.С. Модель делокализованных атомов в физике стеклообразного состояния // ЖЭТФ. 2012. Т. 142. Вып. 1. С. 123.
  15. Машкина Е.С., Бормонтов Е.Н. Эффект динамического наноструктурирования вблизи точки плавления KCl // Письма о материалах. 2020. Т. 10. № 4(40). С. 463.
  16. Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. М.: Наука, 1986. 368 с.
  17. Хауфе К. Реакции в твердых телах и на их поверхности. М.: Изд-во иностр. лит., 1963. Ч. I. 451 с.
  18. Gorecki T. Vacancies and a Generalised Melting Curve of Metals // High Temp.–High Press. V. 11. № 6. P. 683.
  19. Фридель Ж. Дислокации. М.: Мир, 1967. 644 с.
  20. Магомедов М.Н. О вероятности образования вакансий // ТВТ. 1989. Т. 27. № 2. С. 279.
  21. Орлов А.Н., Трушин Ю.В. Энергии точечных дефектов в металлах. М.: Энергоатомиздат, 1983. 30 с.
  22. Гусейнов А.А., Гаргацев И.О., Габитова Р.У. Исследование электропроводности флогопитов при высоких температурах // Физика Земли. 2005. № 8. С. 79.
  23. Гусейнов А.А. Исследование электропроводности минералов класса слоистых силикатов и горных пород в зависимости от температурного и кристаллохимического факторов. Автореф. дис. …докт. физ.-мат. наук. М.: ИФЗ РАН, 2012. 38 с.
  24. Лидьярд А. Ионная проводимость кристаллов. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 220 с.
  25. Burhman Ch. The Ionic Model: Perceptions and Realities in Mineralogy // Amer. Miner. 1990. V. 75. № 5–6. P. 443.
  26. Повидайтис М.М., Органова И.И. К вопросу о составе и свойствах слюд // Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана. 1963. Вып. 14. С. 140.
  27. Бобкова Н.М. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. Минск: Высшая школа, 2007. 301 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (148KB)
Indexing metadata
3.

Download (41KB)
Indexing metadata
4.

Download (116KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 А.А. Гусейнов