химический каталог




Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам

Автор Г.Н.Вертушков, В.Н.Авдонин

тношению между компонентами в твердом растворе определяется примерная температура образования этого раствора. При этом допускается, что в среде, в которой идет процесс кристаллизации минерала, всегда находится количество компонентов, достаточное для формирования насыщенного для данной температуры твердого раствора. Особенно важное значение имеет способность калий-натриевых полевых шпатов изменять предельный состав в зависимости от температуры образования минерала. Поэтому неко31

с

/\/\

/\ А\ /\

70 L у i у \30

/\ /\

60А—X—У I X X—л50 /\ /\ / v.* \ /\/л

Na[Al5i308I Ю 30 ,50 ™ 90 Ca(AlaSizOa]

Альбнт Ояигоклаэ Аяде^ш Лабрадор Еетоинит Анортит

Ияпестконо-натриевые полевые шлаты

Рис. 13. Изоморфизм в группе полевых шпатов:

Твердые растворы устойчивы при всех температурах (J), при высоких температурах (2), неустойчивы при всех температурах (.3)

торые твердые растворы являются геологическими термометрами. Однако такими термометрами можно пользоваться, если установлено, что после возникновения минерального индивида его состав существенно не изменился.

32

Для ряда веществ зависимость растворимости от температуры и давления не устанавливается; таковы, например, золото Au и серебро Ag, гематит Fe203 и ильменит FeTi03. Растворимость гематита и ильменита неограниченна при Т,> 350 "С, а при более низкой температуре эти соединения не дают раствора. Такой однородный твердый раствор, как Fe203—FeTiOs, представляющий собой одну фазу, при падении температуры становится пересыщенным, поэтому происходит распад твердого раствора с образованием двух фаз (двух миa — решетчатая структура распада; б—д — стадии перекристаллизации; е — ильмепитмагнетнтовый агрегат.

1 — магнетит; 2 — нльмеинт

3 Заказ № 226 33

нералов): ильменита и гематита. Причем в ильмените остается небольшой избыток гематита, а в гематите — ильменита,

В возникших в результате распада твердого раствора минералах появляются характерные срастания, которые называются структурами распада. Часто наблюдаются структуры распада решетчатые, пертитовые и эмульсионные (рис. 14). В домикро-скопический период в минералогии такие неоднородные вещества принимались за одну фазу и получили специальные названия, которыми удобно пользоваться и в наше время. Так, решетчатое срастание магнетита и ильменита называется титано-магнетитом, пертитовое гематита и ильменита — вашингтони-том, а ортоклаза и альбита — пертитом.

Структуры распада часто полностью изменяются в результате процесса перекристаллизации под влиянием внешних воздействий. Так, перекристаллизация титаномагнетита может привести к образованию равномернозернистых ильменит-магнетито-вых агрегатов (рис. 15).

Изменение химического состава минералов

Химический состав минерала, который мы наблюдаем в настоящее время, только отдаленно отражает состав той твердой фазы, из которой он возник. В процессе продолжительной и многообразной жизни минерала в земной коре его состав всегда в той или иной степени изменяется. Изменение первичного состава минералов может быть вызвано следующими причинами.

1. Диффузия — самопроизвольное выравнивание концентрации— является универсальным преобразованием состава минеральных индивидов. Она осуществляется преимущественно в результате дефектов в кристаллах. В совершенном кристалле диффузия невозможна, но реально такой кристалл не может образоваться и тем более «существовать» в природе; при явлениях флуктуации, которые неизбежны в реальном теле, идеальный кристалл «взорвется». Причиной перемещения атомов в кристаллической решетке является\их тепловое движение, которое ведет к выравниванию состава. Диффузия возникает только при наличии градиентов концентрации: дефектов, примесей и т. д. В кристаллах диффузия происходит в результате перемещения атомов по вакансиям, межузлиям или обмена местами соседних атомов.

Процессы диффузии в твердых телах подчиняются закону Фика

где m — мощность диффузионного потока в единицу времени (с) через единицу площади (см2); D — коэффициент диффузии; dCj градиент концентрации.

Значение D для твердых тел составляет п- Ю-10 смг/с. С повышением температуры оно увеличивается по экспоненциальному закону и описывается выражением

_ w D = ?>„е~ «? ,

где Do — частотный множитель, значение которого для каждого вещества различное и колеблется в широких пределах — от п- Ю-5 до п ? 10» см2/с; е — основание натурального логарифма; W — энергия активации; k — постоянная Больцмана; Т— абсолютная температура. Так, коэффициент диффузии меди в золоте при температуре 300 °С равен 1,5- Ю-13 см2/с, а «блуждание» углерода по межузлиям решетки железа при температуре около 900 °С идет при D=l,l-10-6 см2/с. В неметаллических соединениях при температуре порядка 100—200 °С коэффициент диффузии на три-четыре порядка ниже по сравнению с металлами.

Проявление диффузии в минералах мы видим при распаде твердых растворов. При этом более или менее однородная система в твердом состоянии разделяется на две или три фазы разного состава, нап

страница 11
< 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

Скачать книгу "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" (3.94Mb)


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

 

 

Реклама
каширка андролог
341-230-05 электропривод с возвр. пружиной цена москва
пожелания больному ребенку
аренда проекционных экранов в москве

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
(23.11.2017)