Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Хаджи В.Е. -> "Синтез минералов Том 1" -> 81

Синтез минералов Том 1 - Хаджи В.Е.

Хаджи В.Е. Синтез минералов Том 1 — М.: Недра, 1987. — 487 c.
Скачать (прямая ссылка): sintezmineralovt11987.djvu
Предыдущая << 1 .. 75 76 77 78 79 80 < 81 > 82 83 84 85 86 87 .. 212 >> Следующая


183 Присутствие центров дымчатой окраски в синтетическом аметисте снижает термоустойчивость аметистовой окраски. Это служит одним из подтверждений дырочной природы аметистового центра окраски. Действительно, большая концентрация А1-цент-ров приводит при нагревании кристалла к освобождению из соответствующих ловушек большого числа электронов. Следовательно, аметистовая окраска в таких кристаллах обесцвечивается при сравнительно низких температурах, близких к температуре отжига (~350 0C) дымчатой окраски. В то же время среди природных аметистов встречаются кристаллы с гораздо большей устойчивостью окраски (температура выцветания порядка ~450° С), что, по-видимому, связано с наличием в них электронных ловушек другого типа с большей энергией термической активации. Большинство синтетических аметистов, полученных в щелочных средах, ведут себя аналогично природным образцам при термообработке: обесцвечиваются при 400—450 0C, желтеют (превращаются в железистый цитрин) при 500 °С и мутнеют при температурах выше 550 °С. Проведенные исследования показывают, что кристаллы синтетического аметиста, выращенные из щелочных растворов карбоната калия, по своим физическим свойствам являются близкими аналогами природных аметистов. Весьма сходны также и структурно-морфологические особенности природных и подобных синтетических кристаллов, что практически исключает возможность выявления в изделиях синтетического камнесамоцветного аметистового сырья, особенно в случае использования полисекториальных кристаллов. Такие образцы могут быть выращены на затравках заранее заданного ромбоэдрического габитуса при доращивании друзовых агрегатов горного хрусталя и отдельных ограненных ромбоэдрами природных, некондиционных по размерам и совершенству кристаллов кварца, а также на затравках базисной ориентации после выклинивания пирамиды <с>. В последнем случае имеются две возможности получения полисекториальных аметистов: разращиванием базисных затравок ограниченных (порядка 1—5 см2) площадей и за счет специальных экранов-трафаретов, стимулирующих прорастание нескольких кварцевых головок на одной монокристальной подложке. Однако и моносекториальные г-кристаллы аметиста, промышленное производство которых впервые в мировой практике освоено в Советском Союзе, имеют характерное для природного аметиста двойникование и зональное распределение окраски. Они весьма удобны в обработке и обеспечивают высокий выход заготовок ювелирных изделий, которые при необходимости могут быть ориентированы таким образом, чтобы в ограненных камнях проявлялось разнообразие оттенков (от фиолетового до красноватого) аметистовой окраски, обусловленное аномальным плеохроизмом. Это позволяет создавать уникальные по размерам и красоте игры окраски ювелирные изделия из синтетического аметиста, полученного в системе KaO-SiO2-H2O— CO2.

184 Синтетические аметисты характеризуются повышенной плотностью ростовых дислокаций (р~IO5 см-2) по сравнению с кристаллами, выращенными из растворов карбоната и гидроокиси натрия, а также интенсивными дофинейскими двойникованиями. Массовое зарождение дислокаций стимулируется выпаданием на поверхность затравки в начальный период роста твердых включений, чаще всего гидроксидов железа, переносимых конвекционными потоками раствора в камеру кристаллизации из шихтовой смеси. Поскольку синтез аметиста осуществляется из сильно пересыщенных растворов (при температурных перепадах до 20 °С) на сравнительно медленно растущие затравочные пластины, в системе, особенно в длительных (свыше 40—50 сут) циклах кристаллизации, зарождаются спонтанно и переносятся на ростовые поверхности микроскопические кристаллы кварца. Часть из них, закономерно прирастая к деловым кристаллам, дает начало двойниковым вросткам, которые клинообразно, в виде тригональных пирамид, обращенных вершинами к затравке, разрастаются тангенциально по мере продвижения фронта роста г-грани. Дофинейское и бразильское двойникование пирамид </¦> и </?> проявляется интенсивно при увеличении температуры кристаллизации независимо от наличия примесных фаз в кристаллизационной среде. В природных кристаллах аметиста двойники также пользуются большим распространением, и присутствие их в синтетических аметистах не только не снижает качество кристаллосырья, но и, наоборот, приближает его по морфологическим признакам к натуральным камням.

Основным дефектом синтетических аметистов, как, впрочем, и всех ромбоэдрических кварцевых кристаллов, выращиваемых из растворов карбоната калия, является трещиноватость. Длительное время массовое растрескивание аметистов во время выращивания и при охлаждении кристаллов препятствовало промышленному освоению методики синтеза. Широким распространением пользовалось мнение о том, что основной причиной растрескивания синтетических аметистов является гетерометрия. Этому в значительной степени способствовали результаты прецизионных измерений параметров элементарной ячейки кварцев с различными структурными примесями. Исследование несоответствия параметров в кристаллических слоях кварца с различным содержанием структурной примеси алюминия позволило установить причины растрескивания затравок в синтетических кристаллах. Было выделено два характерных морфологических типа трещин, вызванных, соответственно, напряжениями сжатия и растяжения. Зеркальные трещины сжатия рассекали затравку параллельными, пересекающимися под углом, близким к прямому, рядами и возникали при охлаждении сформировавшегося кристалла. Трещины разрыва имеют пилообразный профиль. В их полости между ребристыми поверхностями разрыва возможны двухфазные включения минералообразующей среды, что свидетельствует о нарушении сплошности кристалла во время его роста.
Предыдущая << 1 .. 75 76 77 78 79 80 < 81 > 82 83 84 85 86 87 .. 212 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed