Бетехтин А. Г. Курс минералогии
жүктеу/скачать 4,45 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Экспериментальные исследования
- Образование и рост кристаллических фаз.
Глава 3. О методах детальных минералогических исследований 115 паратов повысило эффективность подобных исследований, особенно в комбинации с микрозондовым анализом и микродифракцией. Транс миссионная (просвечивающая) электронная микроскопия наших дней по зволяет напрямую наблюдать дислокации в кристаллических структурах и даже получать достаточно правдоподобные изображения кристалличе ских структур, на которых можно различить некоторые атомные группи ровки и особенно крупные атомы. Экспериментальные исследования (химические и физикохимиче ские) играют очень важную роль в деле получения в лабораторных усло виях искусственных соединений, отвечающих по составу минералам как природным образованиям. Этим путем, по крайней мере в некоторых слу чаях удается получить совершенно аналогичные по составу и формам соединения и выяснить условия образования и кристаллизации минера лов в природе. В этом отношении для минералогов должны представлять исключительный интерес также исследовательские и экспериментальные работы химических и физикохимических институтов, занимающихся проблемами использования минерального сырья. Глава 4 ОБРАЗОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ В ПРИРОДЕ 4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Образование и рост кристаллических фаз. Образование твердого кристаллического вещества может происходить различными путями: а) путем кристаллизации жидкостей (расплавов или растворов); б) пу тем отложения кристаллов на стенках пустот из газообразных продуктов возгона; в) путем замещения и перекристаллизации твердых масс (в част ности, коллоидов). Главная масса природных кристаллических образо ваний является результатом кристаллизации силикатных расплавов и водных растворов. Сюда относятся огромные массы изверженных крис таллических пород, подавляющее количество месторождений полезных ископаемых, кристаллические осадки соленосных бассейнов и др. Кристаллизация любого охлаждающегося расплава теоретически должна начинаться при определенной температуре, отвечающей темпе ратуре плавления данного вещества. Точно так же и кристаллизация ра створа должна начинаться в момент насыщения растворителя данным ве ществом. Однако, как показывает опыт, кристаллизация жидких фаз начинается при некотором переохлаждении или пересыщении 1 . Степень переохлаждения или пересыщения жидкой среды зависит так же от химического состава кристаллизующейся жидкости и до некоторой степени от давления. Изменение давления имеет более существенное зна чение при образовании кристаллов из охлаждающихся паров. Процессы роста кристаллов в переохлажденном расплаве и в пересы щенном растворе совершенно одинаковы. Зарождение кристаллов может быть вынужденным (гетерогенная нуклеация), если в жидкости уже при сутствуют обломки или пылинки какихлибо твердых веществ, могущих по своим кристаллохимическим свойствам играть роль затравок, или са мопроизвольным, наступающим в отсутствии затравки в пересыщенных или переохлажденных растворах и расплавах (гомогенная нуклеация). 1 Следует помнить, что если переохлаждение жидкости как в лабораторных, так и в природных условиях представляет собой обычное явление, то, наоборот, перегрев кристаллического вещества (выше точки плавления) получить очень трудно. То же от носится к пересыщению раствора и сохранению твердой растворимой фазы в разбав ленных растворах. |