Анализ структуры бразильского графита посредством методов рентгеновской дифракции, растровой электронной микроскопии и термогравиметрического анализа с синхронной дифференциальной сканирующей калориметрией

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты рентгенографического исследования образца бразильского графита. При индицировании дифрактограммы и в результате качественного рентгенофазового анализа установлено, что бразильский графит содержит три фазы углерода, две из которых принадлежат гексагональному графиту (α-графиту) и одна — ромбоэдрическому графиту (β-графиту), что подтверждают данные синхронного термического анализа. Определены и уточнены параметры элементарной ячейки каждой фазы. Расчет условных концентраций фаз в образце методом наименьших квадратов показал, что условная концентрация эталона 47-1155 (база данных JCPDS) в образце составила 66%, эталона 1-646 — 21.3%, а эталона 2-456 — 12.6%. При помощи растровой электронной микроскопии изучена топология поверхности образца, представляющая собой чешуйчатую структуру с большим количеством мелких частиц размером не более 5 мкм. Определены количественные характеристики ближнего порядка, которые показали, что структура бразильского графита близка к структуре гексагонального графита в рамках погрешностей.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. В. Солонинкина

Петрозаводский государственный университет; Карельский научный центр РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: mas31393@yandex.ru
Россия, Петрозаводск; Петрозаводск

Д. В. Логинов

Петрозаводский государственный университет

Email: mas31393@yandex.ru
Россия, Петрозаводск

С. А. Мошкалев

Centre for Semiconductor Components and Nanotechnology (CCS Nano), University of Campinas (UNICAMP

Email: mas31393@yandex.ru
Бразилия, Campinas, 13083-870

Н. Н. Рожкова

Карельский научный центр РАН

Email: mas31393@yandex.ru
Россия, Петрозаводск

Список литературы

  1. Burchell T.D., Pavlov T.R. // Comprehensive Nuclear Materials. Elsevier, 2020. Р. 355. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803581-8.11777-1
  2. Петров Е.И., Тетенькин Д.Д. Государственный доклад “О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году”. Москва, 2022. https://gd2021.data-geo.ru/
  3. Кононов В.А. // Новые огнеупоры. 2021. Т. 1. № 3. С. 3. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-3-3-10
  4. Логинов Д.В., Лешок А.В., Солонинкина М.В. // Порошковая металлургия. Республиканский межведомственный сб. науч. трудов. Минск, 2022. С. 73. https://elibrary.ru/download/elibrary_50242694_ 49073922.pdf
  5. Чайка Е.Ф., Марясев И.Г., Платонов А.А. // Новые огнеупоры. 2017. № 10. С. 9. https://newogneup.elpub.ru/jour/article/viewFile/690/ 681
  6. Kashcheev I.D., Zemlyanoi K.G., Ust′yantsev V.M., Pomortsev S.A. // Refract. Ind. Ceram. 2016. V. 56. P. 577. https://doi.org/10.1007/s11148-016-9891-z
  7. Фоменко С.М., Толендиулы С., Акишев А., Рахым Н.Т., Бекджанова М.Т. // Горение и плазмохимия. 2023. Т. 21. № 4. С. 237. https://doi.org/10.18321/cpc21(4)237-247
  8. Бабаханова З.А., Рузимова Ш.У., Тургунов Ш.Х. // Universum: технические науки. 2017. № 2. С. 71. https://elibrary.ru/download/elibrary_28408315_ 36215798.pdf
  9. Алимухамедов Ш.П., Юнусов С.З., Турсунов Н.К., Туракулов М.Р. // Механика и технология. 2023. № 2 (11). С. 179. https://cyberleninka.ru/article/n/sovershenstvovanie-tehnologii-polucheniya-sinteticheskogo-chuguna-v-induktionnoy-tigelnoy-pechi
  10. Дядин Ю.А. // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6. № 10. С. 43. http://www.priroda.ru/upload/iblock/59f/file.pdf
  11. Чернявей A.Н. // Химия твердого топлива. 2008. № 2. С. 42. https://elibrary.ru/download/elibrary_10331698_ 99306161.pdf
  12. Asenbauer J., Eisenmann T., Kuenzel M., Kazzazi A., Chen Z., Bresser D. // Sustainable En. Fuels. 2020. Т. 4. № 11. С. 5387. https://doi.org/10.1039/D0SE00175A
  13. Колобов М.Ю., Братков И.В., Гущина Т.В., Чагин О.В. // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2023. № 2 (74). С. 79. https://doi.org/10.6060/snt.20237402.0008
  14. Duan S., Wu X., Wang Y., Feng J., Hou S., Huang Z., Shen K., Chen Y., Liu H., Kang F. // New Carbon Mater. 2023. V. 38. № 1. P. 73. https://doi.org/10.1016/S1872-5805(23)60717-6
  15. Поддубный А.Н. // Литье и металлургия. 2023. № 4. С. 33. https://doi.org/10.21122/1683-6065-2023-4-33-42
  16. Петрунин В.В., Маров И.В., Скородумов С.Е., Виленский О.Ю., Бажутов Н.Л., Голубева Д.А. // Атомная энергия. 2020. Т. 129. № 1. С. 43. https://j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/3202
  17. Jin H., Zhou K., Ji Z., Chen Y., Lu L., Ren Y., Xu C., Duan S., Li J., Hou S.E. // Friction. 2020. V. 8. P. 684. https://doi.org/10.1007/s40544-019-0293-3
  18. Лазарчик М.В., Лешок А.В., Роговой А.Н. // Матер. 14 Междунар. науч.-практ. конф. “Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка”. Минск, 9–11 сентября 2020. С. 230. https://elibrary.ru/download/elibrary_44155788_ 49962441.pdf
  19. Болсуновская Т.А., Ефимочкин И.Ю., Севостьянов Н.В., Бурковская Н.П. // Тр. ВИАМ. 2018. № 7 (67). С. 69. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2018-0-7-69-77
  20. Duan S., Wu X., Zeng K., Tao T., Huang Z., Fang M., Liu Y., Min X. // Carbon. 2020. V. 159. P. 527. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.12.091
  21. Hasan H.M., Abdoon F.M. // Tamjeed J. Healthcare Eng. Sci. Technol. 2023. V. 1. № 2. P. 44. https://doi.org/10.59785/tjhest.v1i2.43
  22. Преснова Г.В., Булко Т.В., Шумянцева В.В., Рубцова М.Ю. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2023. Т. 64. № 5. С. 468. https://doi.org/10.55959/MSU0579-9384-2-2023-64-5-468-477
  23. Куприянова В.А., Бирюкова Н.В. // Матер. XXXV Междунар. науч.-практ. конф. “Современное образование: актуальные вопросы, достижения и инновации”. Пенза, 5 мая 2020. С. 122. https://elibrary.ru/download/elibrary_42782354_ 77281319.pdf
  24. Vieira F., Cisneros I., Rosa N.G., Trindade G.M., Mohallem N.D.S. // Carbon. 2006. V. 44. № 12. P. 2590. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2006.05.043
  25. Miranda D.A., de Oliveira Chaves A., Campello M.S., de Moraes Ramos S.L.L. // Int. Geol. Rev. 2019. V. 61. № 15. С. 1864. https://doi.org/10.1080/00206814.2018.1564073
  26. Rezende L.C., Chaves A.O., Ramos S.L.L.M. // Brazilian J. Geol. 2021. V. 51. P. e20200083. https://doi.org/10.1590/2317-4889202120200083
  27. Nacional de Graphite. https://www.grafite.com (Дата обращения: 19.01.2024)
  28. Alaferdov A.V., Gholamipour-Shirazi A., Canesqui M.A., Danilov Y.A., Moshkalev S.A. // Carbon. 2014. V. 69. P. 525. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2013.12.062
  29. Alaferdov A.V., Savu R., Canesqui M.A., Kopelevich Y.V., da Silva R.R., Rozhkova N.N., Pavlov D.A., Usov Y., de Trindade G.M., Moshkalev S.A. // Carbon. 2018. V. 129. P. 826. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.12.100
  30. Алешина Л.А., Фофанов А.Д. Рентгеноструктурный анализ аморфных материалов: учеб. пособие. Петрозаводск: Изд-во ПГУ, 1987. 88 с.
  31. Кузьмичева Г.М. Теория плотнейших шаровых упаковок и плотных шаровых кладок. М.: МИТХТ, 2000. 43 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Дифрактограмма бразильского графита.

Скачать (23KB)
3. Рис. 2. Проиндицированная дифрактограмма образца бразильского графита, фазы: ромбоэдрическая (х); гексагональная1 (y); гексагональная2 (z).

Скачать (34KB)
4. Рис. 3. Термограммы (кривые ТГ (1) и ДСК (2)) образца бразильского графита (на воздухе).

Скачать (141KB)
5. Рис. 4. Топология поверхности исследуемого образца.

Скачать (12KB)
6. Рис. 5. Экспериментальная (1) и подобранная (2) кривые распределения парных функций D(r) для образца бразильского графита.

Скачать (21KB)

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025