【正文】 O3包含的混合物的X射線模型，表1中反應在800℃或900℃時，不反應的BaCO3和aA12O3顯示出強烈的衍射線，鑒于衍射線模型允許反應在1200℃下，表明鋁酸鋇的形成是作為一個主要部分。然而鋁酸鋇的結構的特征線出現(xiàn)在溫度低至900℃的ηA1203包含混合物的反應的模型中。相同地,可以得出結論在合成鋁酸鋇時ηA1203比aA12O3更易反應。摻雜10% Li+的ηA1203和 aA12O3的混合物的X射線模型（如表1）顯示最早消失的反應物特征線。例如，當溫度大于等于900℃時，BaCO3的特征線不再存在于摻雜Li+的ηA1203混合物模型中。相反地，在反應溫度小于1200℃時，摻雜10% Cd2+的ηA1203和 aA12O3的混合物在鋁酸鹽結構的形成中幾乎沒有任何跡象。這些結果表明反應產(chǎn)物的形成明顯地提高或遲緩分別在于鋁酸鹽摻雜的Li+或Cd2+。無論如何，仍然得承認的是與ηA1203反應的效果相對更清晰（如表1）。（DTA）：反應混合物在800℃到1200℃的差熱分析曲線如表2給出。展現(xiàn)出的主要影響是在差熱分析曲線上位于200℃到270℃，850℃到950℃的一些吸熱反應。一項早期的調(diào)查研究[11],，關注對確定的堿土金屬碳酸鹽的熱分解參數(shù)處理作用，與在850℃時碳酸鋇的α到β的同素異形體轉換的吸熱作用，和在開始于1050℃的分解步驟附近950℃時次要的β到γ同素異形體轉換的作用有關。因此，這些作用強度的有力地變化可以檢測部分未反應的碳酸鹽和總反應的進程。對于溫度范圍在200℃到270℃的吸熱作用，艾哈曼德和格拉瑟[12]歸因于鋁酸鋇水合物的脫水作用，例如BaOA12O3H2O和γBaOA12O34H2O。類似的其他堿土金屬鋁酸鹽也有水合物結構[13]。值得一提的是如此水合物的形成反映了一個具有深遠意義的堿土金屬鋁酸鹽的類同，一般，在一個低溫度的廣泛范圍內(nèi)（也就是到400℃）朝吸水方向進行[14]。圖1:在指定溫度下反應2小時獲得的純凈的(η或a)和摻雜(Li+或Cd2+)含氧化鋁的反應混合物的X射線衍射圖，d=決定性的,j=主要的，m=次要的，t=微量的。圖2：在指定溫度下反應2小時獲得的純凈的(η或a)和摻雜(Li+或Cd2+)含氧化鋁的反應混合物的差熱分析曲線。封鎖圈是指階段確定。 ηA1203或aA12O3包含混合物的結果之間的比較展示在差熱分析曲線上(圖2),根據(jù)反應溫度在850℃和950℃時吸熱作用的強度的影響,保持ηA1203(X射線分析，如圖1)的過度反應信仰。此外，適當強度的位于240℃的吸熱效果在反應在1200℃的ηA1203包含的混合物的差熱分析曲線上，與一個展現(xiàn)在270℃的aA12O3包含混合物的比較，可表明，ηA1203在低趨勢傾向于形成水合物生產(chǎn)鋁酸鹽。 研究摻雜質(zhì)的影響（圖2），可得到如下： +：（a）反應的感應增強ηA1203比aA12O3更加清晰，（b）產(chǎn)物向形成良好熱穩(wěn)定性的水合物的趨勢增加。如果，依據(jù)以相應的X射線分析結果為基礎的建議（圖1），摻雜Li+的氧化鋁加強了產(chǎn)物的形成，因此，所形成的鋁酸鹽在溫度低至800℃和900℃預計有高度的被分散性，因此，對水的吸收有高親和力[15]。這也許是，反過來，解釋為什么差熱分析曲線給出（圖2）在1200℃℃顯示只有一個吸熱效果。 +:對水合物形成的影響取決于摻雜質(zhì)是否影響ηA1203或aA12O3。這是可以明確理解的，大尺寸的Cd2+（ nm)離子與Al3+ （ nm)或Li+（）兩者相比較[16]。實際上，摻雜的離子小于，或與主體離子Al3+有相同順序的數(shù)量級半徑的，預計將通過取代式的合并進行反應[17]。然而，較大離子（也就是Cd2+）合并到氧化鋁晶格中是極其可能發(fā)生裂隙的[17]。因此，Cd2+的合并在一個很大程度上將取決于可得到的間隙的大小和形狀，這是被主體晶體的結構改變顯性控制的。這一事實可因此揭示ηA1203尖晶石類開放式結構的能力，它溶解絕大部分數(shù)量的Cd2+離子需要準備10%摻雜的樣品，而aA12O3緊密填充的六方結構表現(xiàn)出一個有限的能力去這樣做（X射線分析）。(IRA):紅外吸收光譜,記錄超過2600到300cm1頻率范圍，在不同溫度下（800到1200℃）獲得的反應混合物在圖表3中給出。獲得的光譜與那些被單獨記錄的反應物和其他一些相關的化合物進行比較，結果總結歸納在圖標旁邊。圖表3：純凈的（η或a）和摻雜（有Li+或Cd2+）含氧化鋁反應混合物在指定溫度下反應2小時的紅外輻射光譜。產(chǎn)品相鑒定在旁邊。BaCO3和aA12O3的典型吸收已引起了主要頻段顯示在aA12O3混合物在800℃反應的頻譜中。其余的頻段在這個頻譜中顯示，也就是在490(sh),450(s),和385(sp,sh) cm 1，可能是由于一個產(chǎn)品的次要存在的階段。這個頻段結構幾乎保持在給定的光譜中（圖3），得到的反應混合物在900或1000℃，并在強度略有增加的一個產(chǎn)品階段的頻段中。為在1200℃獲得反應混合物，這個頻譜顯示有關頻段的明顯變化，一個差不多消失的BaCO3和aA12O3的典型吸收，和一個在900到800，666到610，和460到370 cm 1的明顯發(fā)展的吸收。獲得在800，900或1000℃的產(chǎn)品階段的特征譜峰，順利的與之前指定[5，6]的鋁酸三鋇（3BaOA12 O3)的能帶結構相比較，只有3BaOA12 O3由BaO和單晶體A12 O3之間的反應獲得[3]。三個主要的吸收支配著在1200℃獲得的混合物的煅燒產(chǎn)品的頻譜，其可合理地被指定為一個單鋁酸鋇BaOA12 O3（主要部分）和鋁酸三鋇3BaOA12 O3（次要部分）的混合物。值得一提的是，沒有一個展現(xiàn)出的譜帶能夠與任何報告對BaO6A12 O3的特征譜帶相匹配[5]。單鋁酸鋇（BaOA12 O3）憑借其紅外光譜特征，被認為是比鋁酸三鋇（3BaOA12 O3）對稱性低，BaOA12 O3的共存是以損害3BaOA12 O3情況下存在表明前者是熱輔助改造的后者的高溫產(chǎn)品。ηA1203包含混合物的不同煅燒產(chǎn)品的光譜（圖表3），對共存的3BaOA12 O3和BaOA12 O3較假設的aA12O3混合物在相當?shù)偷臏囟认绿峁┝俗C明。產(chǎn)品相由在1200℃反應的ηA1203混合物得到，給出的紅外光譜特征曲線和那些表現(xiàn)在相同溫度反應的aA12O3混合物的光譜相同（圖表3）。這意味著使用ηA1203代替aA12O3可能會加強鋁酸鹽的形成，但大概不會改變反應的過程。摻雜氧化鋁混合物的紅外光譜清楚地表明分別地加強或延緩Li+或Cd2+離子的影響。此外，一個尾部的和廣泛的強有力吸收存在于3500到3000 cm 1（圖表3未給出），他通常被指定到延伸振動的自由和結合氫的羥基組，和結構水分子[19]，在800或900℃獲得的摻雜Li+的ηA1203或aA12O3包含混合物的光譜中，與含水的鋁酸鹽（差熱分析）的形成是一致的。描繪3BaOA12 O3和BaOA12 O3的特性的譜帶的強度降低和寬度增加（即三個強吸收在900到370 cm 1），其中因摻雜Li+離子的（圖表3），是最有可能由于摻雜物在產(chǎn)品相形成時的溶解度。Li+離子被指出[18]可取代四分之一的Al3+離子占據(jù)尖晶石晶格的四面體孔。因此，可將這些改變歸因于因Li+離子的納入使四角形變形。 ‘參考文獻1. 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Among those spinels which have received considerable interest, barium aluminate has drawn the attention of a number of research groups [24]。 for it is being used as an indispensable ponent in the Portland cement mixture and as a fundamental material in the construction of nuclear reactors [5, 6]. The present paper is confined to examining changes of phase position and structural characteristics of alumina and barium carbonate powder mixtures at different thermal stages throughout the course of the reaction formation of the aluminate. The investigation has been extended to study effects of structure (7 or c 0 and doping with (Li 247。 or Cd 2247。 ions) of alumina on the reaction. The solid state re