Синтез минералов Том 1 - Хаджи В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Область вблизи оси стыковки секторов роста (см. центр топограмм на рис. 144), часто содержащая когерентные с алмаз-398 ной матрицей нитевидные включения, отражает рентгеновские лучи при значениях углов больших примерно на 60 угловых секунд, чем остальной кристалл. Это соответствует уменьшению параметра решетки данной области на 0,0015-10-10 м. Уменьшение параметра решетки, вероятно, определяется замещением части позиций углерода структурной примесью азота и никеля, а также искажением решетки матрицы при структурном сопряжении ее с решеткой включения.
Присутствующие в теле кристалла неориентированные включения блокируют предшествующую им волокнистость, но волокнистое строение алмазной матрицы за включением (см. рис. 144, б) указывает, что оно само является источником вторичных волокон, развитие которых сохраняет плоским фронт роста грани.
Таким образом, основной особенностью алмазов, полученных в реализуемых физико-химических условиях, является их волокнистое строение. Как следует из рентгенотопограмм, центры роста волокон располагаются вблизи осей стыковки секторов роста или по границам смежных секторов, а направление развития волокон перпендикулярно или составляет угол 35° с плоскостью соответствующей грани. Волокна в пределах сектора роста грани имеют общий, плоский в макромасштабе фронт развития. Традиционные сектора роста граней являются сложными образованиями, состоящими из различным образом ориентированных пучков волокон.
Проявления волокнистого роста в свое время были зафиксированы в природных алмазах с оболочками (coated diamond), в некоторых кубических кристаллах, а также ряде разновидностей округлых алмазов по направлениям <111>, <100> и <110> [21]. Вследствие закономерно ориентированного параллельно-волокнистого строения пучков по всем возможным эквивалентным направлениям такие кристаллы были охарактеризованы как изометрические сферокристаллы. Наряду с округлыми поверхностями фронта роста в сферокристаллах могут развиваться и плоские грани (100) и (111). В связи с закономерным упорядоченным волокнистым внутренним строением сферокристаллы обладают свойствами монокристаллов, о чем свидетельствует однотипность вида лауэграмм, получаемых от сферо- и монокристаллов. Однако термин «сферокристалл», введенный А. В. Шубниковым, подразумевает образование тонковолокнистого сферолита, волокнистость которого развивается из одного центра в радиальных направлениях без разбиения на сектора, а свойства идентичны по всем произвольно выделенным секторам роста. В синтетических алмазах наличие секториальной волокнистости, центры зарождения которой распределены по определенным кристаллографическим направлениям, присутствие плоских граней, отвечающих секторам роста, позволяет характеризовать их как кристаллы волокнисто-секториального строения (вторичная сектори-альность — термин Л. И. Цинобера).
399 Данную характеристику подтверждают наблюдения оптической анизотропии алмазов, являющейся структурно-чувствительным свойством кристаллов. Аномальное двулучепреломление в алмазе— оптически изотропном материале — обусловлено неравномерными напряжениями в матрице, возникающими в присутствии дислокаций, примесей и включений, блочности, при изменении параметров решетки и т. д.
В изучавшихся рентгенографически алмазах чаще всего наблюдались секториальные фигуры погасаний с лучами, более развитыми в сторону преимущественного роста кристалла, которые в течение полного поворота поляризатора четырежды погасают и просветляются (рис. 146)'. Этот тип погасаний ближе всего ра-диально-лучистым узорам двупреломления в алмазах с развитыми дислокациями роста, идущими к поверхности граней в виде пучков лучей. Вдоль направлений стыковки секторов роста граней и вблизи центра роста присутствуют узкие области интенсивного двулучепреломления, а в последнем случае наблюдается также крест радиальных изоклин, расходящийся при вращении поляризации в виде дуг различной кривизны (см. рис. 146, а, б). Интенсивное аномальное двупреломление в указанных зонах коррелирует с зафиксированной здесь же повышенной степенью раз-ориентировки волокон и часто наблюдается в отсутствие визуально фиксируемых механических включений. Характерной особенностью двулучепреломления в волокнистых алмазах является отчетливо видимая в переходной к затемнению области радиальная полосчатость изоклин (см. рис. 146, в), совпадающая по направлению с ориентацией ростовых волокон по секторам. Вместе с тем ни в одном из кристаллов не была зафиксирована зональная структура по октаэдру, для которой типичен узор двупреломления, параллельный граням (111).
Для синтетического алмаза характерны три типа включений.
1. Макровключения неправильной формы, неравномерно распределенные в приповерхностной зоне и по всему объему кристалла без видимой ориентации относительно его элементов симметрии. По составу включения этого типа разделяются на: а) включения металла-растворителя; б) включения хлопьевидной формы, состоящие из материала контейнера и представляющие собой мелкокристаллический неупорядоченный агрегат минерала из ряда кальцит-родохрозит. Включения концентрируются в приповерхностной зоне кристаллов, росшей со стороны металла.
