Изучение химической устойчивости фосфата Sr0.5Zr2(PO4)3 со структурой коснарита в различных средах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом электроимпульсного плазменного спекания получены образцы керамики на основе фосфата Sr0.5Zr2(PO4)3 со структурой минерала коснарита (NaZr2(PO4)3, NZP). Субмикронные порошки фосфата с размером частиц менее 1 мкм получены золь-гель-методом. Порошки и керамики имеют однофазную структуру NZP. Относительная плотность керамики составила 97.6%. Изучена химическая устойчивость полученных керамик в статическом режиме при 90°C в дистиллированной и минеральной водах, а также в кислой и щелочной средах. Достигнутые минимальные скорости выщелачивания составили ~10-4-10-6 г/(см2·сут). Изучено влияние контактной среды на скорость и механизм выщелачивания стронция из образцов керамики Sr0.5Zr2(PO4)3 в течении 42 сут. Показано, что при испытаниях в дистиллированной воде и в минеральной воде (до 7 сут) выщелачивание стронция происходит за счет растворения поверхностного слоя керамики, а после 7 сут испытаний в минеральной воде - за счет вымывания Sr с открытой поверхности керамики.

Об авторах

Л. С. Алексеева

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: golovkina_lyudmila@mail.ru

А. В. Нохрин

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

А. И. Орлова

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

М. С. Болдин

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

А. В. Воронин

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

А. А. Мурашов

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

В. Н. Чувильдеев

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Список литературы

  1. Ojovan M.I., Lee W.E. // Metall. Mater. Trans. A. 2011. Vol. 42. P. 837-851.
  2. Stefanovsky S.V., Yudintsev S.V., Gieré R., Lumpkin G.R. // Energy, Waste and Environment: Geological Society of London Special Publications. 2004. Vol. 236. P. 37-63.
  3. Montel J.M. // C. R. Geosci. 2011. Vol. 343. P. 230-236.
  4. Wen M.F., Yu B., Luo M., Chen J. // Adv. Mater. Res. 2012. Vol. 482-484. P. 58-61.
  5. Pilania R.K., Pathak N., Saini M., Sooraj K.P., Ranjan M., Dube C.L. // Ceram. Int. 2023.https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.01.188.
  6. Zhang Y., Kong L., Ionescu M., Gregg D.J. // J. Eur. Ceram. Soc. 2022. Vol. 42, N 5. P. 1852-1876.
  7. Liu H., Wang H., Zhao J., Li J., Zhang X., Yang J., Zhu Y., Xie R., Zheng K., Huang H., Huo J. // Ceram. Int. 2022. Vol. 48, N 23. Part A. P. 34298-34307.
  8. Orlova A.I., Ojovan M.I. // Materials. 2019. Vol. 12, N 16. Article 2638. https://doi.org/10.3390/ma12162638
  9. Shichalin O.O., Belov A.A., Zavyalov A.P., Papynov E.K., Azon S.A., Fedorets A.N., Buravlev I.Yu., Balanov M.I., Tananaev I.G., Shi Y., Zhang Q., Niu M., Liu W., Portnyagin A.S. // Ceram. Int. 2022. Vol. 48, N 14. P. 19597-19605.
  10. Yang Y., Ning X., Luo S., Dong F., Li L. // Procedia Environ. Sci. 2016. Vol. 31. P. 330-334.
  11. Pet'kov V., Asabina E., Loshkarev V., Sukhanov M. // J. Nucl. Mater. 2016. Vol. 471. P. 122-128.
  12. Orlova A.I., Volgutov V.Yu., Mikhailov D.A., Bykov D.M., Skuratov V.A., Chuvil'deev V.N., Nokhrin A.V., Boldin M.S., Sakharov N.V. // J. Nucl. Mater. 2014. Vol. 446, N 1-3. P. 232-239.
  13. Wang J., Wei Y., Wang J., Zhang X., Wang Y., Li N. // Ceram. Int. 2022. Vol. 48, N 9. P. 12772-12778.
  14. Hashimoto C., Nakayama S. // J. Nucl. Mater. 2013. Vol. 440, N 1-3. P. 153-157.
  15. Hashimoto C., Nakajima Y., Terada T., Itoh K., Nakayama S. // J. Nucl. Mater. 2011. Vol. 408, N 3. P. 231-235.
  16. Bohre A., Shrivastava O.P. // J. Nucl. Mater. 2013. Vol. 433,. N 1-3. P. 486-493.
  17. Wei Y., Luo P., Wang J. Wen J., Zhan L., Zhang X., Yang S., Wang J. // J. Nucl. Mater. 2020. Vol. 540. Article 152366.
  18. Prekajski Đorđević M., Maletaškić J., Stanković N., Babić B., Yoshida K., Yano T., Matović B. // Ceram. Int. 2018. Vol. 44, N 2. P. 1771-1777.
  19. Matovic B., Prekajski Djordjevic M., Maletaskic J., Yoshida K., Yano T. // Energy Procedia. 2017. Vol. 131. P. 140-145.
  20. Ravikumar R., Gopal B. // J. Nucl. Mater. 2022. Vol. 558. Article 153388.
  21. Das P., Pathak N., Sanyal B., Dash S., Kadam R.M. // J. Alloys Compd. 2019. Vol. 810. Article 151906.
  22. Ravikumar R., Gopal B., Jena H. // J. Hazard. Mater. 2020. Vol. 394. Article 122552.
  23. Papynov E.K., Shichalin O.O., Buravlev I.Yu., Belov A.A., Portnyagin A.S., Fedorets A.N., Azarova Yu.A., Tananaev I.G., Sergienko V.I // Vacuum. 2020. Vol. 180. Article 109628.
  24. Alamo J., Roy R. // J. Mater. Sci. 1986. Vol. 21. P. 444-450.
  25. Orlova A.I. // J. Nucl. Mater. 2022. Vol. 559. Article 153407.
  26. Wang Y., Zhou Y., Song Y., Yang L., Liu F. // Ceram. Int. 2018. Vol. 44. P. 16698-16702.
  27. De Groot G.J., Van der Sloot H.A. // Stabilization and Solidification of Hazardous, Radioactive and Mixed Wastes / Eds. T.M. Gilliam, C.C. Wiles. Philadelphia: ASTM, 1992. Vol. 2. P. 149-170.
  28. Torras J., Buj I., Rovira M., de Pablo J. // J. Hazard. Mater. 2011. Vol. 186. P. 1954-1960.
  29. Xue Q., Wang P., Li J.-S., Zhang T.-T., Wang S.-Y. // Chemosphere. 2017. Vol. 166. P. 1-7. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.09.059.
  30. Rahaman M.N. Ceramic Processing and Sintering. New York: Dekker, 2003. 875 p.
  31. Aloy A.S., Nikandrova M.V. // Radiochemistry. 2014. Vol. 56. P. 633-638. https://doi.org/10.1134/S1066362214060095
  32. Vinokurov S.E., Kulikova S.A., Myasoedov B.F. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2018. Vol. 318. P. 2401-2405.
  33. Papynov E.K., Belov A.A., Shichalin O.O., Buravlev I Yu., Azon S.A., Gridasova E.A., Parotkina Yu.A., Yagofarov V Yu., Drankov A.N., Golub A.V., Tananaev I.G. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. Vol. 66. P. 645-653. https://doi.org/10.1134/S0036023621050132
  34. Papynov E.K., Belov A.A., Shichalin O.O., Buravlev I Yu., Azon S.A., Golub A.V., Gerasimenko A.V., Parotkina Yu.А., Zavjalov A.P., Tananaev I.G., Sergienko V.I. // Nucl. Eng. Technol. 2021. Vol. 53, N 7. P. 2289-2294. https://doi.org/10.1016/j.net.2021.01.024
  35. Shi M., Luo F., Miao Y., Xu Z., Yuan B., Li Y., Huang W., Lu X. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2022. Vol. 331. P. 4099-4110. https://doi.org/10.1007/s10967-022-08465-0

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».