8648 г/см3, то
?? =0,8648/(m1 - m2) 2? (m2? m1?) 2 + (m1? m2?) 2. (13)
Відносна похибка вимірювань визначається
? отн=(?? /? ср) * 100%. (14)
Похибки вимірювань щільності всіх зразків визначаємо за формулами (13) і (14). Результати обчислень заносимо в таблицю 6.
Таблиця 6 - Похибки вимірювань
Склад образцаПлотность кристалічного зразка, г/см3? отн,% Щільність стеклообразного зразка, г/см3? отн,% 40BaF2 - 60FeF34,98035 ± 0,097861,9735ZrF4 - 40BaF2 - 25FeF35,10892 ± 0,182743,584,87361 ± 0,304516,2440ZrF4 - 40BaF2 - 20FeF35,19 ± 0,352476,784,22038 ± 0 , 240975,745ZrF4 - 40BaF2 - 15FeF35,27795 ± 0,450498,5450ZrF4 - 40BaF2 - 10FeF35,38218 ± 0,5691210,573,96107 ± 0,391639,8155ZrF4 - 40BaF2 - 5FeF33,8928 ± 0,4566511,757ZrF4 - 40BaF2- 3FeF35,53592 ± 0,7241613,083,85656 ± 0,167374,34
Залежність щільності зразків від їх складу представлена ??на рис. 2.
Рис. 2 - Залежність щільності зразків від їх складу
Як видно з рис. 2 щільність кристалічних зразків зі зростанням змісту цирконію збільшується, а щільність склоподібних зразків - зменшується.
Отримана залежність щільності склоподібних зразків від їх складу може бути пояснена наступним чином. Розмір іонів Zr4 + дорівнює 0,84? (к. ч.=8), а Fe3 + - 0.55? (к. ч.=6). Тому при заміщенні іонів заліза на іони цирконію обсяг одного і того ж кількості речовини буде збільшуватися, т. Е. Щільність зразків буде зменшуватися.
У разі кристалічних зразків для пояснення отриманої залежності необхідно врахувати їх неоднорідність. Можливо на щільність впливають сполуки, які утворюються при кристалізації. Наприклад, у випадку складу BaF2 - FeF3 необхідно врахувати вплив на щільність зразка з'єднань Ba3 (FeF6) 2, BaFeF5. Тому, для пояснення такої залежності щільності зразків від їх складу потрібно точно знати сполуки, які утворюються при кристалізації речовини даного складу. Для цього необхідно провести рентгенофазового аналіз.
Висновки
У ході роботи були синтезовані кристалічні і стеклообразниє зразки системи ZrF4 - BaF2 - FeF3. Виявлено:
Щільність кристалічних зразків при збільшенні концентрації ZrF4 зростає, а щільність склоподібних зразків - зменшується.
Концентраційна залежність щільності склоподібних зразків визначається співвідношенням геометричних розмірів іонів Fe3 + і Zr4 +.
Збільшення щільності кристалічних зразків при зростанні змісту ZrF4 зв'язується з утворенням різних кристалічних сполук.
Список літератури
1. Роусон Г. Неорганічні стеклообразующие системи.- М .: Світ, 1970. - 312 с.
2. Стеклообразование в системі ZrF4 - LaF3 - BaF2 - NaF/Федоров В. А., Бабіцина А. А., Ємельянова Т. А .// Фізика і хімія скла.- 2001. - 27, №6.- С. 753 - 758.
3. Halide glasses/J. Lucas//Journal of Non-Cristallin Solids 80. - 1986. - p. 83 - 91.
4. Діаграми плавкості сольових систем: Довідник: [В 6-и ч./В. І. Посипайко, Е. А. Алексєєва, Н. А. Васіна та ін.]; Под ред. В. І. Посипайко, Е. А. Алексєєвої.- М .: «Металургія», 1977.
. Ч.1: Подвійні системи із загальним аніоном.- 1977. - 415с.
. Критерії освіти фторідних стекол/Федоров П. П .// неорганних. матеріали [Изв. АН СРСР. Неоргані. матер.].- 1997. - 33, №12.- С. +1415 - 1424.
. Фтороцірконатние скла/Раков Е. Г .// Журнал неорганічної хімії.- 1991. - 36, вип. 4. - с. 828 - 838.
. Бахвалов С. Г. Будова фторідних стекол на основі GaF3, InF3 і ZrF3 з позиції теорії перколяції/С. Г. Бахвалов, О. А. Баюк, Є. М. Петрова та ін. - Красноярськ, 1997. - 36 с.
