Еремяшев Вячеслав Евгеньевич

1. Образование гидроксильных групп в силикатных и алюмосиликатных расплавах и стеклах при взаимодействии с водой определяется тремя типами реакций: с разрывом мостиковых связей Si(Al)-O-Si(Al), протонно-катионный обменом с участием ионов щелочных и щелочноземельных металлов, координирующих заряд атомов алюминия в тетраэдрах, и протонно-катионным обменом с участием ионов щелочных и щелочноземельных металлов, координирующих немостиковые атомы кислорода. Доля гидроксильных групп, образующихся в соответствии с этими реакциями, определяется составом расплава и стекла и константами равновесия и устанавливается на основе изучения спектроскопических и структурных особенностей исходных безводных и водосодержащих силикатных и алюмосиликатных стекол.
2. Распределение воды между молекулярной и гидроксильной формами в природных водосодержащих алюмосиликатных стеклах зависит от химического состава исходного магматического расплава и процессов последующей его закалки, раскристаллизации и постмагматической гидратации. Повышенное содержание воды в молекулярной форме в природных водосодержащих алюмосиликатных стеклах является следствием изменения соотношения OH/H₂O при температурах значительно ниже температуры стеклования и протекания процессов низкотемпературной постмагматической гидратации стекол.
3. При взаимодействии воды с боросиликатными расплавами и стеклами наблюдается независимое ее растворение в силикатной и боратной частях их структуры. Взаимодействие воды с силикатной частью структуры сопровождается протеканием двух реакций образования гидроксильных групп: реакции с разрывом мостиковых связей Si-O-Si и протонно-катионного обмена с участием ионов щелочных и щелочноземельных металлов, координирующих немостиковые атомы кислорода. Растворение воды в боратной части структуры происходит только в молекулярной форме. Распределение воды между силикатной и боратной частью структуры стекол и молекулярной и гидроксильной формами в силикатной части зависит от химического состава и структуры стекла.
4. Диаграмма волновых чисел, построенная по спектрам модельных водосодержащих силикатных и алюмосиликатных стекол и минералов с установленным структурным положением воды в молекулярной форме и гидроксильных групп, является основой для анализа состояния водородсодержащих форм в силикатных, алюмосиликатных и боросиликатных стеклах и минералах, с неустановленным состоянием этих форм. Анализ положения спектральных характеристик водных форм на этой диаграмме представляет возможность для определения степени связывания молекул воды, сравнения степени гидратации ионов щелочных металлов и определения ближайшего окружения гидроксильных групп.

1.Bykov V.N., Eremjashev V.E., Anfilogov V.N. Temperature dependence of water behavior in volcanic glasses: investigation by near-infrared spectroscopy // Physic and chemistry of glasses. – 1998. – V. 38. – № 6. – P. 344–345.

2.Быков В.Н., Наседкин В.В., Анфилогов В.Н., Еремяшев В.Е. Вода в вулканических стеклах: исследование методом инфракрасной спектроскопии // Геохимия. – 1999. – № 3. – С. 263–268.

3.Анфилогов В.Н., Быков В.Н., Еремяшев В.Е. Вода в силикатных расплавах // Геохимия. – 2000. – № 1. – С. 1–10.

4.Еремяшев В.Е. , Осипов А.А., Волков А.Ю., Быков В.Н. Структура алюмосиликатных стекол и расплавов разреза NaAlSi3O8–Na2Si2O5 по данным спектроскопии комбинационного рассеяния // Расплавы. – 2004. – № 3. – С. 92– 96.

5.Еремяшев В.Е., Осипов А.А., Быков В.Н. Структура алюмосиликатных стекол и расплавов разреза KAlSi3O8–K2Si2O5 по данным спектроскопии комбинационного рассеяния // Расплавы. – 2005. – № 4. – С. 93–95.

6.Еремяшев В.Е., Быков В.Н. ИК спектроскопия и поведение воды в модельных стеклах системы Na2SiO3–NaAlSi3O8 // Вестник ЮУрГУ. Серия «Физика, химия, математика». – 2007. – Вып. 9. – С. 91–94.

7.Еремяшев В.Е., Осипов А.А., Быков В.Н. Структурная роль воды в закаленных расплавах (стеклах) системы Na2Si2O5–NaAlSi3O8 // Расплавы. – 2008. – № 4. – С. 92–96.

8.Еремяшев В.Е., Салова Т.П. Плотность водосодержащих стекол системы SiO2–NaAlSiO4 // Вестник ЮУрГУ. Серия «Физика, химия, математика». – 2008. – Вып. 10. – С. 74–76.

9. Simakin A.G., Eremiashev V.E., Salova T.P. Mechanism of water solubility in glasses albite-netheline system // Mineralogy and Petrology, 2010. – V. 99. – № 3– 4. – P. 279–285.

10.Симакин А.Г., Еремяшев В.Е., Кучериненко Я.В. Свойства природного гексагонального полиморфа анортита // Записки РМО. – 2010. – № 3. – С. 102– 108.

11.Быков В.Н., Еремяшев В.Е., Анфилогов В.Н. Проявление микронеоднородности структуры высоко щелочных алюмосиликатных стекол по данным спектроскопии ЯМР // Неорганические материалы. – 2010. – № 11. – С. 1392–1396.

12.Еремяшев В.Е., Осипова Л.М. Люминесцентные характеристики щелочных боратных стекол // Стекло и керамика. – 2010. – № 10. – С. 22–24.

13.Еремяшев В.Е., Осипов А.А, Осипова Л.М. Изучение влияния замещения катиона натрия катионами щелочноземельных металлов на структуру боросиликатных стекол // Стекло и керамика. – 2011. – № 7. – С. 3–7.

14.Еремяшев В.Е., Шабунина Л.А. Влияние параметров R и K на особенности анионной структуры щелочных боросиликатных стекол // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». – 2011. – № 6. – С. 68-72.

15.Еремяшев В.Е., Шабунина Л.А., Салова Т.П., Осипов А.А. Влияние кальция и бария на поведение воды в натриевом боросиликатном стекле // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». – 2012. – № 7. – С. 23–28.

16.Лебедева С.М., Еремяшев В.Е. ИК Фурье-микроспектрометрия океанических базальтовых стекол // Записки РМО. – 2012. – № 3. – С. 143-150.

17. Еремяшев В.Е., Трофимов Е.А., Аникеев А.Н., Лебедев А.С., Затеева П.А., Амирова К.И. Влияние воды на структуру натриевых и калиевых боросиликатных стекол // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». – 2012. – № 10. – С. 31–36.

18.Еремяшев В.Е., Шабунина Л.А., Салова Т.П. Поведение воды в натриевых и калиевых боросиликатных стеклах // Стекло и керамика. – 2012. – № 10.

19.Осипов А.А., Осипова Л.М., Еремяшев В.Е. In situ исследование структуры щелочноборосиликатных стекол и расплавов методом спектроскопии КР // Физика и химия стекла. – 2013. – № 1. (В печати.)

Монографии

20. Лебедева С.М., Кабанова Л.Я., Еремяшев В.Е. и др. Спектроскопия и структура природных стекол. – Екатеринбург: УрО РАН, 2007. – 115 с.

21. Быков В.Н., Еремяшев В.Е., Осипов А.А. Физико-химические исследования силикатных расплавов и стекол как моделей минералообразующих систем (Экспериментальные исследования оксидных систем с двумя катионами-стеклообразователями). ВИНИТИ, № 906-В2007. – М., 2007. – 55 с.

22. Еремяшев В.Е., Лебедева С.М., Муфтахов В.А., Быков В.Н. Особенности строения, структуры, процессов образования, структурной и химической эволюции природных стекол. ВИНИТИ, № 925-В2007. – М., 2007. – 103 с.

Статьи в других журналах и сборниках

23.Анфилогов В.Н., Быков В.Н. , Еремяшев В.Е. и др. Природные стекла и рентгеноаморфные вещества // Уральский минералогический сборник. – Миасс, 1996. – № 6. – С. 122–133.

24.Быков В.Н., Кориневский В.Г., Еремяшев В.Е., Анфилогов В.Н. Вода в чанчаритовых стеклах: ИК-спектроскопическое исследование // Уральский минералогический сборник. – Миасс, 1996. – № 6. – С. 134–142.

25.Еремяшев В.Е. , Волков А.Ю., Быков В.Н. и др. Поведение воды в гидратированном обсидиане и перлите по данным ИК спектроскопии и термических исследований // Уральский минералогический сборник. – Миасс, 1998. – № 8. – С. 185–194.

26.Кабанова Л.Я., Еремяшев В.Е. , Садыков С.А. Поведение воды в стекле из перлитового трахириолита из кизильской свиты Магнитогорской зоны Южного Урала // Уральский минералогический сборник. – Миасс, 2000. – № 10. – С. 214–224.

27.Еремяшев В.Е., Быков В.Н., Анфилогов В.Н. Особенности инфракрасных спектров водосодержащих минералов: ближняя область // Уральский минералогический сборник. – Миасс, 2001. – № 11. – С. 259–269.

28.Еремяшев В.Е., Волков А.Ю., Быков В.Н. Инфракрасные спектры и структура стекол системы Na2Si2O5-NaAlSi3O8 // Уральский минералогический сборник. – Миасс, 2003. – № 12. – С. 229–234.

29.Еремяшев В.Е., Лебедева С.М., Рыбаков В.Н. и др. Особенности структуры природных стекол базальтового состава по данным колебательной и мессбауэровской спектроскопии // Уральский минералогический сборник. – Миасс: ИМин УрО РАН, 2005. – № 13. – С. 274–281.

30. Симакин А.Г., Салова Т.П., Еремяшев В.Е., Завельский В.О. Растворение воды в силикатных и алюмосиликатных расплавах: новые подходы и данные // Экспериментальные исследования эндогенных процессов. Сборник трудов. – Черноголовка, 2008. – 320 с. – С. 40-53.