Li~2SO~4-MgSO~4、LiSO~4-Li~4SiO~4体系的研究

本文用X射线衍射(高温、室温)和热分析(DTA、DSC、TGA)等方法测定了Li~2SO~4-MgSO~4和Li~2SO~4-Li~4SO~4体系相图,并研究了化合物的性能和晶体结构。Mg~4Li~2(SO~4)~5在840℃由包晶反应形成,它在105℃分解为Li~2SO~4为基的固溶体和MgSO~4.在105℃反应时,形成每摩尔的Mg~4Li~2(SO~4)~5吸热2.57kJ,反应激活能为173.5kJ/mol.Mg~4Li~2(SO~4)~5属正交晶系,在180℃的点阵常数α=8.577A,b=8.741A,c=11.918A,可能的空间群为P222或Pmmm,Z=2。Li~8-2x(SiO~4)~2-x(SO~4)~x是在953℃由包晶反应形成的新相.随着温度的降低,相区扩大,在室湿x=0.96-0.58.该相属正交晶系,空间群为Pmmn,Z=2.晶体的点阵常数在x=0.8时有一定最大值,a=5.002A,b=6.173A,c=10.608A.Li~g-2x(SiO~4)~2-x(SO~4)~x在空气中能吸收7.6wt%的水蒸汽和其他气体,脱水温度高于350℃,水份的吸脱不改变晶体结构,与沸石分子筛具有相似性质,脱水激活能为171.5kJ/mol.熔化后的Li~2SO~4-MgSO~4和Li~2SO~4-Li~4SiO~4试样以10℃/min速率降温,分别形成亚稳态共晶体系。