химический каталог




Синтез минералов. Том 2

Автор Ю.М.Путилин, Ю.А.Белякова, В.П.Голенко и др

и расплавными методами: Вернейля, Чохральского, горизонтальной и вертикальной направленной кристаллизации, видоизмененным методом Киропулоса и др. В 1909 г. М. А. Вернейль [29] впервые получил своим методом голубой корунд (сапфир). В качестве красящих примесей он использовал оксид титана (0,5%) и магнетит (2,5%)- По данным Г. Смита [29], в настоящее время в шихту добавляют некоторое количество железа. Однако в спектре поглощения следы железа не обнаружены, что указывает на вероятность его улетучивания в процессе роста кристалла.

По данным спектроскопии кристаллов корунда с примесями, выращиваемых методом Вернейля, в структуру корунда железо входит в форме Fe3+. Концентрация этой примеси имеет отчетливую зависимость от соотношения в пламени водорода и кислорода. Окислительные среды (VnJVo2~ 2 — 3) наиболее благоприятны для вхождения максимального количества F3+ в корунд. Для спектров поглощения этих кристаллов характерна полоса поглощения при 0,26 мкм, связанная с ионами Fe3+.

Сравнение спектров поглощения искусственных и природных сапфиров показало существование глубоких различий в окраске этих минералов [24]. Для спектров поглощения синего и зеленого природного сапфира характерно сильное поглощение в области 0,80—0,90 мкм, две полосы поглощения в ультрафиолетовой и синей частях спектра (0,38 и 0,45—0,47 мкм) и широкие полосы в области 0,58 и 0,75 мкм. Отличие синего и зеленого цветов обус231

ловлено относительными интенсивностями двух последних полос. У синего цвета интенсивность полосы 0,58 мкм сравнима с интенсивностью полосы 0,45 мкм или даже превышает ее. Если полоса 0,45 мкм небольшой интенсивности и выражена сравнительно слабо, сапфир имеет зеленый цвет.

В спектрах оптического поглощения синтетических сапфиров синего И голубого цветов полоса 0,45 мкм отсутствует. В фиоле-тово-снней области проявляется полоса поглощения с широким максимумом в области 0,41 мкм. В спектре синего сапфира широкая полоса поглощения имеет хорошо выраженный максимум — 0,58 мкм. Эта полоса уменьшается в спектре голубого сапфира. В фиолетовой и красной частях спектра наклон кривой поглощения более пологий, связанный с отсутствием полос с максимумами 0.38 и 0,88 мкм. Исключение составляют синтетические сапфиры, выращенные из фторндных расплавов или в гидротермальных условиях, в которых появляется полоса 0,88 мкм.

Таким образом, по спектрам оптического поглощения природные и синтетические сапфиры легко различаются. Так, Г. Смит [29] утверждает, что если в спектре оптического поглощения какого-либо камня присутствует полоса 0,45 мкм, можно не сомневаться в его естественном происхождении. На основании результатов сравнения оптических спектров поглощения природных и синтетических сапфиров [24] предложено использовать метод оптической спектроскопии в качестве экспрессного метода их идентификации, позволяющего однозначно И быстро отличать природный сапфир от синтетического.

Вопросам изучения природы окраски синтетических и природных сапфиров посвящен ряд работ. Согласно [24], синяя И сине-зеленая окраски природного сапфира обусловлены относительными концентрациями Fe2- и Fe3": полосы 0,38 и 0,45 мкм обусловлены парами Fe3"— Fe3+, полоса 0,58 мкм — парами Fe2+— Fe2+, полоса 0,88 мкм — Fe2~. По мнению Г. Смита [29], полоса 0,87 мкм в спектре сапфира обусловлена обменносвязанными парами Fe2-—Fe3-.

Таким образом, в природных сапфирах часть ионов железа образует обменносвязанные пары, причем наряду с одноименными возможны смешанные. Интенсивность синей окраски, по данным [24], увеличивается с увеличением числа пар железа И отношения Fe2+/Fe3-, приближающегося к 1,0. В зеленых природных сапфирах указанное отношение составляет около 0,5, что выражается в большей интенсивности полосы при ). 450 нм (пары Fe3+— Fe3+) по сравнению с интенсивностью полосы при X 580 нм (пары Fe2+— Fe2+). Наряду с этим в зеленых сапфирах имеет место уменьшение концентрации железа вообще и числа пар железа в частности.

По данным [24], присутствующий в природных сапфирах титан прямого отношения к окраске не имеет. При переходе Fe2+^-Fe3+ происходнт перезахват электрона на титане с образованием Ti3+. В отличие от этого, для синтетических сапфиров синего цвета преобладающую роль в окраске играют ионы Ti3+ (полоса 0,58 мкм) 232 и Fe3+. Появление полосы 0,88 мкм в синтетических сапфирах, выращенных из фторидных расплавов или гидротермальным методом, объясняется тем, что при замещении Al3+->-Fe2+ происходит компенсация избыточного отрицательного заряда путем замещения иона О2- ионом F~ или ОН, т. е. захватом протона в кристаллическую решетку.

Исходя из изложенных представлений были проведены экспериментальные работы по поиску условий выращивания кристаллов сапфира, не отличающихся по оптическим спектрам поглощения от природных. Для получения сапфиров, окраска которых обусловлена вхождением пар Fe2+—Fe2 и Fe3+—Fe3+, наиболее перспективен метод выращивания из раствора в расплаве. Этим методом выращивали кристаллы сапфира многие исследователи. Однако, как

страница 91
< 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

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 2" (3.08Mb)


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

 

 

Реклама
форма медицинского заключения о противопоказаниях к работе
ремонт утечек фриона в бытовом кондиционере
вешалка костюмная ch-4171-w
баскетбольные кроссовки купить дешево

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
(18.01.2017)