zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-724Research ArticleСтатьиИспользование декомпозиции ИК-спектров при анализе структурно-фазовых превращений каолинитаUsing decomposition of IR spectra at analysis of the structural-phase transformation of kaoliniteПлатовЮ. Т.PlatovYu. Т.

117997, Москва.

Moscow, 117997.

Platov.YT@rea.ruПлатоваР. А.PlatovaP. A.

117997, Москва.

Moscow, 117997.

МолодкинаП. Г.MolodkinaP. G.

117997, Москва.

Moscow, 117997.

Российский экономический университет им. Г.В. ПлехановаPlekhanov Russian University of Economics202027112020876897904Copyright © Платов Ю.Т., Платова Р.А., Молодкина П.Г., 20202020Платов Ю.Т., Платова Р.А., Молодкина П.Г.Platov Y.Т., Platova P.A., Molodkina P.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/724

Методом главных компонент проведена декомпозиция ИК-спектров образцов каолина после их обработки в интервале температур 100, 600—1000 оС. Выделены три главные компоненты (ГК) по количеству основных стадий структурно-фазового превращения каолинита в зависимости от температуры обработки: дегидроксилирование каолинита (ГК 1), преобразование метакаолинита (ГК 2), кристаллизация новой фазы (ГК 3). Образцы каолина, согласно их факторным нагрузкам по ГК, разделяются на три группы. Преобразование метакаолинита выявлено по изменению координат частот ИК-спектра по ГК 1 и ГК 3, которым приписывают связи =Al-O в тетраэдрической и октаэдрической координациях и связи ≡Si-O-Si ≡ (силоксановый мостик), характерные для аморфной силикатной фазы. Стадии структурно-фазовых превращений каолинита в зависимости от температуры обработки и дисперсности исходных фракций каолина хорошо согласуются с изменением химической активности продуктов термообработки.

The decomposition of the IR spectra of kaolin samples after their treatment in the temperature range of 100, 600-1000 °C was carried out by the principal components method. Three main components (PCs) have been identified according to the number of main stages of the structural-phase transformation of kaolinite depending on the processing temperature: dehydroxylation of kaolinite (PC1), transformation of metakaolinite (PC2), crystallization of a new phase (PC3). The samples of kaolin are divided into three groups, according to their factor loads for three PCs. The transformation of metakaolinite was revealed by the change in the coordinates of the frequencies of the IR spectrum for the first and third PCs, to which the bonds (=Al-O) in tetrahedral and octahedral coordination, and the (≡Si-O-Si ≡) bonds (siloxane bridge) are attributed. These bonds are characteristic for amorphous silicate phase. The stages of structural-phase transformations of kaolinite, depending on the processing temperature and the dispersion of the initial kaolin fractions, are in good agreement with the change in the chemical activity of the heat treatment products.

каолинкаолинитметакаолинметакаолинитИК-спектроскопияkaolinkaolinitemetakaolinmetakaoliniteIR spectroscopyReferencesС. А. Краснобаева, И. Н. Медведева, А. С. Брыков, З. В. Стафеева. Цемент и его применение, № 1 (2015) 50—55С. А. Краснобаева, И. Н. Медведева, А. С. Брыков, З. В. Стафеева. Цемент и его применение, № 1 (2015) 50—55A. Tironi, M. Trezza, A. Scian, E. Irassar. Construct. Build. Mater., 28, N 1 (2012) 276—281A. Tironi, M. Trezza, A. Scian, E. Irassar. Construct. Build. Mater., 28, N 1 (2012) 276—281A. Guatame-Garcia, M. Buxton. Minerals, 8, N 4 (2018) 136A. Guatame-Garcia, M. Buxton. Minerals, 8, N 4 (2018) 136Р. А. Платова, Т. М. Аргынбаев, З. В. Стафеева. Строит. матер., № 2 (2012) 75—80Р. А. Платова, Т. М. Аргынбаев, З. В. Стафеева. Строит. матер., № 2 (2012) 75—80Е. Н. Потапова, А. С. Манушина, А. В. Урбанов. Новые огнеупоры, № 10 (2017) 26—30Е. Н. Потапова, А. С. Манушина, А. В. Урбанов. Новые огнеупоры, № 10 (2017) 26—30P. Ptacek, F. Soukal, T. Opravil, M. Noskova, J. Halvica, J. Brandstetr. J. Solid State Chem., 184 (2011) 2661—2667P. Ptacek, F. Soukal, T. Opravil, M. Noskova, J. Halvica, J. Brandstetr. J. Solid State Chem., 184 (2011) 2661—2667E. Erasmus. Hemijska Industrija, 70, N 5 (2016) 595—601E. Erasmus. Hemijska Industrija, 70, N 5 (2016) 595—601C. H. Ruscher, G. Schrader, M. Gotte. J. Europ. Ceram. Soc., 16, N 2 (1996) 169—175C. H. Ruscher, G. Schrader, M. Gotte. J. Europ. Ceram. Soc., 16, N 2 (1996) 169—175Р. А. Платова, В. А. Рассулов, Ю. Т. Платов, Т. М. Аргынбаев, З. В. Стафеева. Строит. матер., № 6 (2016) 67—72Р. А. Платова, В. А. Рассулов, Ю. Т. Платов, Т. М. Аргынбаев, З. В. Стафеева. Строит. матер., № 6 (2016) 67—72В. А. Рассулов, Р. А. Платова, Ю. Т. Платов. Строит. матер., № 5 (2018) 53—56В. А. Рассулов, Р. А. Платова, Ю. Т. Платов. Строит. матер., № 5 (2018) 53—56L. Vaculikova, E. Plevova, S. Vallova, I. Koutnik. Acta Geodyn. Geomater., 8, N 1 (161) (2011) 59—67L. Vaculikova, E. Plevova, S. Vallova, I. Koutnik. Acta Geodyn. Geomater., 8, N 1 (161) (2011) 59—67О. Е. Родионова, А. Л. Померанцев. Успехи химии, 75, № 4 (2006) 302—321О. Е. Родионова, А. Л. Померанцев. Успехи химии, 75, № 4 (2006) 302—321В. П. Боловиков. Популярное введение в современный анализ данных в системе STATISTICA, Москва, Горячая линия—Телеком (2016)В. П. Боловиков. Популярное введение в современный анализ данных в системе STATISTICA, Москва, Горячая линия—Телеком (2016)Е. М. Дятлова, Н. М. Бобкова, О. А. Сергиевич. Проблемы недропользования, № 2 (2019) 143—149Е. М. Дятлова, Н. М. Бобкова, О. А. Сергиевич. Проблемы недропользования, № 2 (2019) 143—149J. Madejova, P. Komadel. Clays and Clay Minerals, 49, N 5 (2001) 410—432J. Madejova, P. Komadel. Clays and Clay Minerals, 49, N 5 (2001) 410—432M. Diko, G. Ekosse, J. Ogola. Acta Geodyn. Geomater., 13, N 2 (182) (2016) 149—158M. Diko, G. Ekosse, J. Ogola. Acta Geodyn. Geomater., 13, N 2 (182) (2016) 149—158B. B. Kenne Diffo, A. Elimbi, M. Cyr, J. Dika Manga, H. Tchakoute Kouamo. J. Asian Ceram. Soc., 3, N 1 (2015) 130—138B. B. Kenne Diffo, A. Elimbi, M. Cyr, J. Dika Manga, H. Tchakoute Kouamo. J. Asian Ceram. Soc., 3, N 1 (2015) 130—138R. Frost, A. Vassallo. Clays and Clay Minerals, 44, N 5 (1996) 635—651R. Frost, A. Vassallo. Clays and Clay Minerals, 44, N 5 (1996) 635—651V. A. Drits, A. Derkowski, B. A. Sakharov, B. B. Zviagina. Am. Mineralog., 101, N 10 (2016) 2331—2346V. A. Drits, A. Derkowski, B. A. Sakharov, B. B. Zviagina. Am. Mineralog., 101, N 10 (2016) 2331—2346P. Koutni'k, A. Soukup, P. Bezucha, J. Safar, P. Hajkova, J. Cmeli'k. Ceramics-Silikaty, 63, N 1 (2019) 110—123P. Koutni'k, A. Soukup, P. Bezucha, J. Safar, P. Hajkova, J. Cmeli'k. Ceramics-Silikaty, 63, N 1 (2019) 110—123P. Padmaja, G. M. Anilkumar, P. Mukundan, G. Aruldhas, K. G. K. Warrier. Int. J. Inorg. Mater., 3, N 7 (2001) 693—698P. Padmaja, G. M. Anilkumar, P. Mukundan, G. Aruldhas, K. G. K. Warrier. Int. J. Inorg. Mater., 3, N 7 (2001) 693—698К. Руис-Сантаквитериа, Й. Скибстед. Цемент и его применение, № 5 (2018) 72—75К. Руис-Сантаквитериа, Й. Скибстед. Цемент и его применение, № 5 (2018) 72—75F. Bergaya, P. Dion, J. F. Alcover, C. Clinard, D. Tchoubar. J. Mater. Sci., 31, N 19 (1996) 5069—5075F. Bergaya, P. Dion, J. F. Alcover, C. Clinard, D. Tchoubar. J. Mater. Sci., 31, N 19 (1996) 5069—5075C. E.White, J. L. Provis, D. P. Th. Proffen, Phys. Chem. Chem. Phys., 12 (2010) 3239—3245C. E.White, J. L. Provis, D. P. Th. Proffen, Phys. Chem. Chem. Phys., 12 (2010) 3239—3245

The authors declare that there are no conflicts of interest present.