Статьи автора

Особенности формирования слоистых сульфидно-гидроксидных материалов (валлериитов) в гидротермальных условиях

Номер выпуска 5 от 01.05.2024

В работе рассмотрены процессы формирования в гидротермальных условиях слоистых материалов, аналогов природного минерала валлериита CuFeS₂·1.53[(Mg,Al)(OH)₂], образованных чередующимися двумерными сульфидными и гидроксидными слоями. Синтетические материалы охарактеризованы методами рентгенофазового анализа, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, лазерной дифракции. Выявлено, что образование фазы валлериита при 160°С в автоклаве протекает через стадию формирования и последующего расходования промежуточных продуктов: эрдита (NaFeS₂·2H₂O), хейкокита (Cu₄Fe₅S₈) и халькопирита (CuFeS₂). Установлено, что образование однофазных образцов валлериита происходит при продолжительности гидротермальной обработки ие 25–70 ч, а отклонение как в большую, так и в меньшую сторону приводит к загрязнению продукта примесными фазами. Показано, что природа аниона исходных веществ (SO₄^2-,NO₃^-) практически не влияет на характеристики продукта. Установлено, что применение тиомочевины в качестве источника серы вместо сульфида натрия позволяет получать фазу валлериита, незначительно загрязненную сферическими частицами карбоната магния. Показано, что в гидротермальных условиях равновесие в реакции формирования материала может быть достигнуто при использовании фазового халькопирита в качестве прекурсорной формы 2D-слоев валлериита.

33 0