Синтез минералов Том 1 - Хаджи В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
То, что железо ответственно за аметистовую окраску, подтверждается также контрольными опытами по выращиванию кристаллов кварца из системы К2СО3—SiO2—H2O, но без примеси железа (в платиновой футеровке). В этих опытах образуются кристаллы кварца со слабо дымчатой радиационной окраской в пирамидах <R> и <г>.
Коротко остановимся на сравнительных особенностях натриевой системы, в которой выращивают кристаллы пьезо- и оптического кварца, и калиевой системы, в которой выращивают кристаллы аметиста. Как известно, в натриевой системе железо образует ряд устойчивых силикатов, таких, как акмит NaFe[Si209], рибекит NaFe32+Fe23+[Si8022](0H)2 тухуалит Na3Fe3[Sii203o] и фенаксит Na4Fe2+Fe3+[SigO20](OH). Это, с одной стороны, приводит к самопассивированию стенок автоклава и с другой — позволяет получать кварц, практически свободный от примеси железа, которая существенно ухудшает его пьезо- и оптические характеристики. Это же обстоятельство не позволяет получать кристаллы аметиста в Na-системе. Напротив, в калиевой системе подобных устойчивых силикатов железа не образуется, что делает возможным в этой системе выращивание кристаллов кварца, содержащих примесь железа как в структурной (аметист), так и в неструктурной (зеленый и бурый кварц) форме.
Аналогичное замечание можно сделать в отношении системы NH4F-SiO2—H2O, в которой железо может находиться в свободном состоянии и в которой также можно выращивать кварц.
Внешняя морфология кристаллов кварца, выращиваемых в калиевой системе, весьма сходна; некоторые наблюдаемые отличия несущественны. Форма кристаллов синтетического аметиста определяется формой R- и г-затравочных пластин, на которых они наращиваются, отношением скоростей роста основных граней и длительностью цикла выращивания. Разработан также способ получения кристаллов аметиста на затравках, изготовленных в виде полной простой формы (R- или г-ромбоэдра). По внешнему облику такие кристаллы напоминают природные кристаллы аметиста.
13 Заказ № 122 193
' с
ю
'
. ез
гг
а
ез
«
ж
о
и.
о
ж
U
V
S-
S
І-
qj
f-
s
x
U
ч
ч
(-
U
S
а.
us
EQ
EQ
О
І-
9
Ol
S
Ol
ч
m
X
3
9
cj
Ol
Z
S
а.
с
Ol
S
9
S
о.
01
ч
IO о U
01
es о
я ю
S о
ч о
ю U
ез H Id «
194
я Й а и
= 2
1°
13 g«
к S ? 5 5 =
Iu
— Щ
о> о> -TML1
Sbbfcb-
(L>
и.
о
Є4
X
00OcL
I I I
OOOO-jO-J
с/5 й іл с75 «ел 5
I I I I 1 I S
со со те те JE wS
OOOO SO Я
ииии Ru g
N M N Є»
(J CJ
J
0
«I
1
о й
О и
ju (ь
0
1
О Xn
О и
а S
О
99
X
I? ?
Qg
з
<Л
О
З* л
Il
О .
0
?
1
I S
« я-
8s
в» QJ с
® 2 «
Z ч Z
О и
ck s Я
<и
о" I
" ё
"к ' ё S »5 sO 3 SU ?
•I «2
SzS
OO I о о
O OO <N (jj СО <N
1Л
<м"
<* «о
о О о О
—1
СО ю о
S о Cl H <U О
z S ч
4
сз а) н о
5 и CL E * S
а
•х а. 3 « <и Я>5 S
5 »
О а>
g- -S
а
о оо
о о
TJ- co
I
О
о
о
N.
I
о
со
I
о
I
о
о
л те •0 4г со
О О I ° О о О О о О о
—H —« I ~ —1 • ' • '
о ю 00 о ю СО —¦ — 05 —,
CN CN -г- г-
N Є4 со Sl M
OOOO О О О о о о о
—" — —« —1 • '
— 00 г- о О —, —¦ —¦
00 О о со
со те ео те те ео С9
O О О О О О О о о о
—H —H —H —H —і • '
—I —< 00 Ю —, —¦ ІЛ 00 с* ы
—> —H «-I
I
о
<
= я S и я о ао S о.
ЛЛ VV
Ол л л л ft л л
V V V V V V
VV
* о
К « 01
5 R S *
пШпО
о >> 5 ч
-В-МЗ
о
я P-
О CD
4 ч
о
=Я о 3 с
е*
к 3
в S 1
5 О I « S • ю ч
О \п
Я ? S P-
н <и S ч а О о et 1=
>я >я
ж Я H о
О) H1
о
« ?
а> r^
H QJ
* 5
о о
Cf 1=
2 2
я qj h
5= Cf Ч qj Cf Ч а- о О IT о О
5 а> Я >, О) я з- РЭ -9- ч РЭ -©•
о \о
ю о а
5
я-о У >к
Я '5
s qj h
я S S Щ Cf S
U S
>.« а
чРЭ п
'Ч
cj
о в
о ч
¦я
3 R
№ * S 5 н я
Я OJ OJ
Я BJ S-
Ш Cf >,
3" и с?
>, «,3
чрэ о
о «
\о о §р-
о
я «
о У 3 «
f- ?
BJ S
Cf g
о S
Я 3
РЭ Cf
о с
H
а> >s
S S
>> CT
2 S
•- 2
к ™ Ч
я СО I
S я я тїг
ч о H
воНееdgo dawoH Секториальное распределение аметистовой окраски в синтетических кристаллах аналогично тому, которое наблюдается для природных: интенсивность окраски в пирамиде <R>, как правило, превосходит таковую для пирамиды <г>. Скорость роста граней гексагональной призмы в калиевой системе, так же как и в натриевой, чрезвычайно мала (на два — три порядка меньше скорости роста граней R). Однако в некоторых длительных циклах удалось все же получить нарастания по граням т до 0,2 мм. Соответствующие пирамиды роста <т> практически не содержат центров аметистовой окраски и остаются бесцветными после облучения. Таким образом, и для грани т наблюдается аналогия с природными кристаллами. По предварительным данным, коэффициент распределения центров аметистовой окраски для граней <R> и <г> возрастает с увеличением скорости роста.
