химический каталог




Синтез минералов. Том 1

Автор B.Е.Хаджи, Л.И.Цинобер, Л.М.Штеренлихт и др.

образующихся кристаллов. Экспоненциальный характер этой зависимости обнаЗаказ Jft Ш

100 I-50

1370 1470 1570 T,K

Jr,10 м/с

1,0

Рис. 127. Графики зависимости числа центров кристаллизации (ч. ц. к.) алмаза в единице реакционного объема при длительности процесса 60 с: о — от давления при Т—1420 К в системах Ni—Мп (/) и Ni—Мп, массовая доля В 1 % (2); б — от температуры при p-S,& ГПа в системе Ni—Мп

руживается только при дальнейшем увеличении давления (рис. 127, а), когда условия синтеза отвечают области, располагающейся значительно выше линии равновесия графит — алмаз.

Изменение числа центров кристаллизации (ч. ц. к.) с температурой при постоянных put показано на рис. 127, б. Относительное малое число центров, возникающих при температурах, близких к температуре плавления металла-растворителя, объясняется повышенной вязкостью расплава в этих условиях. Снижение числа образующихся кристаллов при максимальных температурах выбранного интервала связано с приближением р-7-пара-метров процесса к линии равновесия графит — алмаз, что должно резко уменьшать вероятность спонтанного зарождения кристаллов алмаза.

Представляет также интерес изменение числа центров кристаллизации с увеличением длительности процесса синтеза (рис. 128, о). Установлено, что образование центров в таких условиях происходит лавинообразно в интервале длительности процесса от одной до трех минут, а затем скорость образования резко уменьшается, и по истечении времени около 480—600 с появление новых кристаллов практически не наблюдается. S-образ-ный характер кривых (см. рис. 130, а) сохраняется во всем исследованном диапазоне р-Г-параметров, но их изменение влияет на величину «индукционного» периода, который увеличивается при приближении температуры к экстремальным значениям и существенно уменьшается с увеличением давления, что объясняется соответствующим изменением интервала времени, необходимого для достижения исходного пересыщения, а также его различной величиной.

Обработка результатов измерений линейных размеров кристаллов, полученных в этих же сериях опытов по методике, описанной в гл. 16, позволила оценить изменения средней линейной скорости роста алмаза во времени (см. рис. 128, б). Видно, что

370

>

>

>

>

>

i

Рис-.'2?- Графики зависимости числа центров кристаллизации (а) и средней линейной скорости роста кристаллов алмаза (б) от длительности процесса при р = 5,35 ГПа, Г= 1430 К. в системах Ni—Мп (1); Ni—Мп+массовая доля In 3% (2), Ni—Мп, массовая доля В 1 % (3). Объем реакционного пространства 0,7- 10s м3

линейная скорость роста кристаллов в первые 30—40 с (до их размера не более 0,1 • 10 м~3) на 1—2 порядка выше, чем в последующий период процесса, когда эта величина плавно снижается. Причем такое скачкообразное изменение скорости роста в пределах нескольких порядков характерно для всего исследованного интервала р-7-параметров, что может быть объяснено только принципиальным (качественным) изменением механизма роста, не связанным с термодинамическими условиями процесса. Экспериментальные данные, подтверждающие это положение, были получены только при изучении кинетики изменения кристаллографической формы алмаза в зависимости от условий синтеза.

Известна зависимость между температурой процесса и габитусом кристаллов, который изменяется в пределах непрерывного геометрического ряда куб — октаэдр с увеличением этого параметра. В реальных условиях, когда в реакционном объеме существуют термоградиенты, в опыте одновременно образуются кристаллы различного габитуса, и указанная закономерность имеет безусловно статистический характер, т. е. выражается в преимущественном образовании кристаллов определенного га-битусного типа. Поэтому надежность приводимых ниже результатов обеспечивалась статистическим усреднением информации, полученной от достаточно большого числа (порядка 3000) кристаллов.

Из каждой серии одинаковых опытов случайным образом отбирались по 50 полногранных кристаллов, на которых подсчитывалось число граней куба и октаэдра, полностью определяющих

их габитус, а также определялся средний характерный размер

алмазов в выборках из серий опытов с различной длительностью процесса синтеза. Основные результаты представлены

24* 371

>

>

>

>

I

Известно также, что кристаллографический фактор определяет и стабилизирует форму частицы с этапа ее зарождения до определенного размера, при котором нарушается условие когерентности поверхности раздела фаз. Этот размер обычно мал и превышает размер критического зародыша не более Чем на один порядок. Кроме того, кинетика поверхностных процессов стабилизирует форму частицы до тех пор, пока она не достигает размера, при котором происходит переход от роста, лимитируемого кинетическими явлениями, к росту, лимитируемому диффузией. Причем этот стабилизирующий механизм действует независимо от анизотропии удельной свободной поверхностной энергии. Таким образом, кинетические явления эффективно стабилизируют форму кристалла, пока они лимитируют скорость его роста

страница 165
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 1" (5.19Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.02.2017)