химический каталог




Синтез минералов. Том 2

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

емя. Ювелирные свойства циркона определяются высокими твердостью, показателями преломления и дисперсией, близкой к дисперсии алмаза.

Кристаллы циркона обычно имеют короткостолбчатый или ди-пирамидальный облик, с наиболее распространенными гранями тетрагональной призмы {100} и {110} и тетрагональном дипирамиды {111}. Пространственная группа Hi/amd; параметры решетки а = = 0,6607 нм; с=0,5982 нм; Z = 4. Общий вид кристаллической постройки циркона можно представить как бесконечную систему параллельных плоскостей н примыкающих друг к другу слоев, в каждом из которых выделяются зигзагообразные ленты реберносвя-занных Zr-додекаэдров. Нормально к этим лентам вдоль главной оси кристалла проходят колонки из чередующихся Zr и Si-полиэдров, также обобществляющих свои ребра. Соседние слои взаимно сдвинуты таким образом, что перпендикулярно к ним порождаются точно такие же стенки полинговских многогранников. В итоговом трехмерном мотиве каждый Zr-додекаэдр связан вершинами с четырьмя и ребрами — с двумя Si-тетраэдрами.

В качестве изоморфных примесей в природном цирконе могут присутствовать небольшие количества самых разнообразных элементов (U, Th, STR, Nb, Ca, Mg, Mn, Fe, Ti, P, A, Se, Na и др.). Циркон представляет определенный структурный тип, к которому принадлежат силикаты: торит ThSi04 и коффинит USi04. Из TR наиболее часто встречаются в цирконах: иттербий, лантан, лютеций, иттрий, реже — тулий, эрбий, гольмий, диспрозий, гадолиний. Содержание TR колеблется от сотых долей процента до нескольких процентов. Гафний, постоянно присутствующий во всех цирконах как изоморфная примесь, чрезвычайно близок к цирконию по своим кристаллохимическим свойствам. Однако существует определенный предел в относительном содержании Hf в цирконе (отношение Zr/Hf<20), выше которого происходит расщепление кристаллов. У цирконов, содержащих гафний, повышается показатель преломления и увеличивается плотность.

На синтетических образцах циркона получил подтверждение изоморфизм, установленный для природных кристаллов: Ti3+->-->-Zr4+; Fe3+->-Zr4+: Si4+, Nb4+->-Zr4+. Впервые были определены замещения: Cr5+->-Si4+, Co2+--Si1+, Mo5"--Zr4+J-V2+. Примесь различных ионов-хромофоров окрашивает циркон в различные цвета: Nd — бледно-пурпурный, Fe34 — коричневый, Рг — бледно-желтый, Сг3+ — зеленый, Мп2+—розовый, Ей — бесцветный. Со — красный, V5+ — голубой, Си — зеленый [16].

Инкогруэнтный характер плавления циркона при температуре 1670 СС не позволяет получить кристаллы из расплава при нормальном давлении. Попытки синтезировать циркон с применением флюсов известны с 1888 г. В литературе описаны методики синтеза циркона из раствора в расплаве оксидов щелочных металлов, ванадия, молибдена и свинца, а также фторида свинца. Лучшие об237

разцы размером до 7 мм по длинной оси были получены при охлаждении расплава Li2Mo04, насыщенного цирконом, от 1400 до 900 °С со скоростью 2 °С/ч.

Возможности гидротермального метода синтеза ограничены необходимостью создания высоких температуры (более 600 °С) и давления (0,1—0,2 ГПа), обеспечивающих синтез.

При отсутствии затравок (природных цирконов ювелирного качества) наиболее перспективной является методика кристаллизации j из раствора в расплаве, обеспечивающая при спонтанном зарождении получение ограненных чистых монокристаллов. Успех выращивания кристаллов методом из раствора в расплаве во многом определяется правильным выбором растворителя-флюса. Критерием выбора растворителя служили следующие требования: а) высокая растворяющая способность флюса (температурный коэффициент растворимости); б) низкая температура плавления флюса; в) отсутствие в составе флюса элементов, загрязняющих кристаллы; г) низкая корродирующая способность по отношению к материалу контейнера; д) легкое отделение кристаллов от флюса после проведения синтеза и др. Известные флюсы, применявшиеся для синтеза циркона, удовлетворяют не всем перечисленным выше требованиям. Например, наиболее употребляемый для синтеза циркона растворитель Li20—Мо03 обладает малым температурным коэффициентом растворимости (рис. 92) и плохо отмывается от кристаллов. В свою очередь, ванадатные флюсы загрязняют циркон, окрашивая его в зелено-синие цвета.

Известные данные о генезисе природного циркона свидетельствуют о том, что акцессорный циркон в рудоносных гранитах является одним из главных концентраторов фтора. В парагенезисе с цирконом встречаются топаз и литийсодержащий биотит. .В качестве возможных растворителей и кристаллизационных сред для синтеза циркона были изучены двойные системы типа: Ме20— ЭхОу; MeF — ЭхОу, где Me — щелочной металл; Э — комплексооб-разующий элемент (V, Mo, W). В качестве шихты циркона использовалась смесь оксидов кремния и циркония в стехиометрическом соотношении 67 % Zr02 и 33 % SiCy Групповые опыты по синтезу циркона в расплаве флюсов проводились с навесками массой 50 г в Pt-тиглях объемом 50 см3 путем охлаждения расплавленной массы от 1300 °С до полного затвердевания со скоростью 8— 10 °С/ч. При разделке полученных слитков опре

страница 93
< 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
технониколь джаз
электросамокат трехколесный zappy
справка для доступа к гостайне
линзы на 90 дней что значит

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
(16.08.2017)