第30卷，第12期 2010年12月
光谱学与光谱分析 Spcctroscopy and Spectral Analysis
Vol.30,No.12,pp3228-3231
December, 2010
枪晶石变温拉曼光谱及其固液相微结构研究牛玉静，尤静林，，王媛媛，王志超，戴苏娟，徐建伦，郑少波上海市现代冶金和材料制备重点实验室，上海大学材料科学与工程学院，上海200072
摘要枪晶石在传统冶金连铸保护潜中起着十分重要的作用，采用紫外激光光源和电荷耦合器件(CCD）探测器，测定了枪晶石品体和高温拉曼光谱（温度范围；298～1723K)，观察了其在变温状态（升温和降温过程）下的特征谱变化。谱图结果显示，枪晶石熔念微结构单元与固态的相比更为多元化，表明熔体状态下多种闭簇结构共存。同时，利用枪晶石品晶胞结构模型，通过Dmol"密度泛函(DFT)理论计算了其分子振动频率，将其与实验值相结合，确定了特征谱峰的归属，为进一步采用拉曼光谱法原位研究保护渣中枪品石的结构变化与行为特征提供了重要依据。
关键词高温拉受光谱；熔体；枪晶石；傅硅酸盐
中图分类号：0641.2
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 10000593(2010)12-3228-04
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枪晶石是少见的接触变质矿物，张慧敏等人曾对其矿物特征进行了研究1.2]，犬然枪晶石基本为粒状集合体，呈尤色，浅攻瑰色或烟灰色。本身具有玻璃光泽、半透明到透明状。溶于硝酸，略溶于盐酸。经前人研究发现，枪晶石(3Ca()·2SiO)·CaF)是一种传硅酸盐(3)，单斜品体(4]。其局部结构特征为两个硅氧四面体间以桥氧相接，同时和四个钙八面体以共边或共角的方式相连，如图1和图2所示(4。
Fig, 1 Ca polyhedra 1,2,3,4 and Si; O, group 1,2 in the 3-D
structure of cuspidine connected together by edge sha-ring and corner sharing
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OF
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Crystal structure of cuspidine
Fig2
在冶金保护渣应用中，析晶温度比较低的枪晶石起着关键作用[5。21世纪的环保问题越来越再要，为了研发无氟保护渣，重庆大学曾采用以钙铝黄长石和硅钙石为主相取代枪晶石为主相的析品路线开发裂纹敏感的包品钢用保护渣，虽然可以满足析晶和控制传热的要求，但这类矿相析出温度高，铸在结晶器内发生粘结和漏的儿率增大。所以到月前为止，无保护渣的开发还没有取得很大的进展，故研究枪晶石的微观结构具有重要意义910]。
拉变光谱仪是物质结构研究的重要方法之一，它可以实
收稿日期：2010-03-02，修订日期：2010-06-09
基金项目：国家自然科学基金重点项目（50932005），面上项日（20973107，40973046)和上海市教育委员会科研创新项目（08YZ11)资助
作者简介：牛玉静，女，1985年生，上海大学材料科学与工程学院硕士研究生
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