天然生物陶瓷——珍珠层的化学组成及其热力学分析

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本文以采自北海市海域的翡翠贻贝(Perna viridis缩写为PV)珍珠层作为研究对象,以合浦珠母贝(Pinctada martensii缩写为PM)和液相合成文石、洞穴文石分别做类比、对比对象,重点采用差示扫描量热分析法(DSC),并辅助于X射线粉晶衍射分析(XRD)、傅立叶红外光谱分析(FTIR)对翡翠贻贝珍珠层的结构和化学组成进行了较为系统的研究,特别关注了翡翠贻贝珍珠层DSO曲线上的三个峰,并且进行了较为合理的解释。 本文所得结论如下: (1) XRD实验表明PV珍珠层、棱拄层具有与文石型OaCO3的相似结构,它们和合成文石相比,仍然具有细微的差别,它们所含有的有机基质起着关键性作用。 (2) FTIR实验表明PV珍珠层文石向方解石转变的相变温度为380℃,相变是一个逐渐的热力学过程,低于380℃PV珍珠层文石未发现相变。因此,低于380℃恒温热处理是去除PV珍珠层有机基质的最佳方案。 (3) 强烈的机械振动研磨液相合成文石和洞穴文石后,DSC实验表明:随着时间的延长,文石→方解石的相变具有一定的规律性。开始时文石→方解石为吸热反应,随着研磨时间的延长,文石→方解石转为放热反应。初步推断原因为由于机械力的作用,晶体内应力增
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