химический каталог




Синтез минералов. Том 1

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

тому, что имеющиеся ориентировки поверхности роста ближе к «опасным» ориентациям отдельных участков нижней грани, чем при отсутствии начального перекоса. 174

Глава 7

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ГИДРОТЕРМАЛНОГО СИНТЕЗА ЮВЕЛИРНЫХ РАЗНОВИДНОСТЕЙ КВАРЦА

Гидротермальный синтез цитрина и других разновидностей окрашенного кварца

Как уже отмечалось, в настоящее время в промышленно развитых странах крупные бездефектные кристаллы кварца для радиоэлектронной техники выращивают в гидротермальных условиях методом температурного перепада в стальных автоклавах, емкость которых может достигать нескольких тысяч литров. В качестве растворителей используют водные растворы гидроокисей и карбонатов щелочных металлов (преимущественно натрия и калия) с массовым содержанием от 3 до 15%. Разработан также способ выращивания кристаллического кварца во фторидных системах с использованием водных растворов фтористого аммония при концентрациях от 5 до 20 %. Синтез проводится в широком интервале давлений (50—2000-105 Па) и температур (250— 450 °С). Поскольку большинство из указанных растворителей являются химически агрессивными (особенно при повышенных параметрах), в ряде случаев возникает необходимость защиты внутренней полости автоклавов от коррозии с помощью специально сконструированных футеровок из материалов, устойчивых к воздействию среды. В результате коррозии стенок автоклава, а также растворения шихтового поликристаллического природного кварца в гидротермальный раствор поступают различные ионы, которые захватываются растущими кристаллами кварца. К другому источнику примесей можно отнести также минералообра-зующую среду, включения которой часто обнаруживаются в кварце.

В синтетическом кварце наблюдаются два типа центров окраски, различающихся строением и способом их образования. К первому типу относятся центры окраски, связанные с точечными дефектами и проявляемые в кристалле под воздействием ионизирующего облучения. .Этот тип окраски характерен также для природного кварца. Ко второму типу относятся центры, связанные с примесями ионов-хромофоров, преимущественно железа и кобальта.

175

Такие кристаллы являются первично окрашенными, т. е. приобретают окраску непосредственно в процессе роста. В природных условиях кристаллический кварц с последним типом окраски не встречается (рис. 60).

При выращивании кварца в натриевых системах железо активно связывается в малорастворимых силикатах типа эгирина, акмита или рибекита. Поэтому кристаллы кварца, выращенные из таких растворов, содержат примесь железа в пределах тысячных долей процента, что не сказывается на их окраске. В противоположность этому в калиевых системах (в растворах карбоната или гидроокиси калия) аналогичные нерастворимые силикаты не образуются, и железо в виде окисных и закисных ионов в значительных концентрациях (порядка 0,07—0,1 г/л) поступает в раствор и активно поглощается растущими кристаллами. Отмечаются селективная адсорбция ионов железа гранями кварца, а также существенные различия в характере его включения в кристаллическую решетку. Это способствует образованию различно окрашенных и секториально полихромных кристаллов кварца.

Впервые кристаллы кварца с бурой и зеленой окраской были получены в 1958 году Л. И. Цинобером и А. А. Штернбергом в системе Si02—К2СОз— Н20 с примесью железа.

Установлено, что при сравнительно низкой концентрации карбоната калия в исходном растворе образуются преимущественно бурые кристаллы кварца, а при более высокой —зеленые. Отчетливо проявляется прямая зависимость интенсивности окраски от нормальной скорости роста грани. Наибольшая плотность бурой и зеленой окраски наблюдается в пирамиде роста пинакоида <с>. Пирамиды роста тригональных призм <—х> и <+х> обычно имеют зеленую окраску разной интенсивности. Практически бесцветными в указанных условиях синтеза формируются пирамиды роста основных ромбоэдров <г> и . При зонар-ной полихромии участки одной и той же пирамиды роста, нараставшие в различное время, окрашиваются в различные цвета. Это явление, по-видимому, связано с изменениями окислительно-восстановительного потенциала гидротермального раствора во времени. Смена зеленой окраски бурой в пирамиде роста <с> — явление довольно частое для окрашенных разновидностей искусственного кварца. Однако возможно изменение последовательности чередования окраски.

Связь бурой и зеленой окрасок кварца с примесью железа подтверждается непосредственно данными спектрохимических 176 анализов (содержание Fe203 до 0,1 % по сравнению с 0,001— 0,0001 % в обычных кристаллах), а также сопоставлением кривых поглощения этих кристаллов с кривыми поглощения стекол, содержащих примесь железа. Для образцов с зеленой окраской характерны максимумы при 740 и 900 нм и малое поглощение в области 400—600 нм аналогично спектрам стекол с примесью Fe2+. При этом наблюдался незначительный дихроизм, увеличивающийся в направлении коротковолновой области спектра. Бурые кристаллы кварца поглощают в ультрафиолетовой области спектра значительно сильнее зеленых. Близкие п

страница 79
< 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
eskimo callboy концерт
шкаф с ячейками для одежды
клапан воздушный kvk 200 цена
кухонные обеденные группы

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
(17.10.2017)