Analysis of the Degree of Crystallinity of Aluminosilicates of the Kaolinite Subgroup According to the IR Spectroscopy Data

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The data of X-ray diffraction and IR spectroscopy of synthetic aluminosilicates of the kaolinite subgroup with different degrees of crystallinity are analyzed. The samples are obtained under hydrothermal conditions in alkaline and neutral media with different durations of synthesis. It is shown that as the synthesis time increases a gradual transition of the amorphous phase to the crystalline phase is observed, which is reflected in the IR spectra by the shift of the bands related to the oscillations of the groups in the octahedral and tetrahedral grids. The first band of stretching vibrations of hydroxyl groups at 3628 cm–1 appears after three days of hydrothermal treatment in a neutral medium, and under alkaline conditions with the same duration of treatment, two more bands are observed at 3687 and 3668 cm–1. The detected changes in the IR spectra correspond to the appearance of the characteristic X-ray reflections of halloysite according to the XRD data. Thus, IR spectroscopy can be considered as a method for a qualitative assessment of the degree of crystallinity.

About the authors

Yu. A. Alikina

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia

Email: morozowa_u_a@mail.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

O. Yu. Golubeva

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia

Author for correspondence.
Email: morozowa_u_a@mail.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

References

  1. Bish D.L. Rietveld refinement of the kaolinite structure at 1.5 K // Clays and Clay Minerals. 1993. V. 41. P. 738–744
  2. Murray H.H., Bundy W.M., Harvey C.C. Kaolin Genesis and Utilization, Special Publication No. 1. USA, Colorado: The Clay Minerals Society. 1993. P. 25–42.
  3. Drits V.A., Zviagina B.B., Sakharov B.A. New insight into the relationships between structural and FTIR spectroscopic features of kaolinites // Clays Clay Miner. 2021. V. 69. P. 366–388.
  4. Ryu K.W., Jang Y.N., Chae S.C. Hydrothermal Synthesis of Kaolinite and its Formation Mechanism // Clays and Clay Minerals. 2010. V. 58. P. 44–51.
  5. Golubeva O.Yu., Alikina Yu.A., Kalashnikova T.A. Influence of hydrothermal synthesis conditions on the morphology and sorption properties of porous aluminosilicates with kaolinite and halloysite structures // Applied Clay Science. 2020. V. 199. 105 879.
  6. Golubeva O.Yu., Alikina Yu.A., Khamova T.V., Vladimirova E.V., Shamova O.V. Aluminosilicate Nanosponges: Synthesis, Properties, and Application Prospects // Inorganic Chemistry. 2021. V. 60. № 22. P. 17 008–17 018.
  7. Dixon J.B., McKee T.R. Internal and external morphology of tubular and spheroidal halloysite particles // Clays and Clay Minerals. 1974. V. 22. P. 127–137.
  8. Yuan J., Yang J., Ma H., Su S., Chang Q., Komarneni S. Hydrothermal synthesis of nano-kaolinite from K-feldspar // Ceramics International. 2018. V. 44. № 13. P. 15 611–15 617.
  9. Kloprogge J.T. Spectroscopic Methods in the Study of Kaolin Minerals and Their Modifications. Switzerland: Springer. 2019. 434 p.
  10. Farmer V.C. The Infrared Spectra of Minerals: Monograph 4. London: Mineralogical Society. 1974. 539 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (522KB)
3.

Download (354KB)

Copyright (c) 2023 Ю.А. Аликина, О.Ю. Голубева

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».