Бетехтин А. Г. Курс минералогии
жүктеу/скачать 4,45 Mb. Pdf көрінісі
|
Betehtin 2008.compressed
Глава 4. Образование минералов в природе 117 При самопроизвольной кристаллизации в разных точках расплава или раствора возникают так называемые центры кристаллизации, представ ленные кристаллическими зародышами. В первые моменты процесса кри сталлизации (допустим, какойлибо однокомпонентной жидкости) вокруг этих центров кристаллизации в условиях свободного развития растут пра вильные кристаллики до тех пор, пока не создается стесненная обстановка для дальнейшего развития кристаллографических форм (рис. 39а, б). При продолжении кристаллизации начинается борьба за оставшееся простран ство, и в конечном счете мы получим агрегат кристаллических зерен с неправильными внешними очертаниями (рис. 39в, г). В некоторых слу чаях удается даже наблюдать кристаллическизональное строение отдель ных зерен, свидетельствующее о постепенном их росте. Рис. 39. Схема последовательной кристаллизации гомогенной жидкости Установлена нелинейная зависимость между степенью переохлажде ния или пересыщения жидкости и числом самопроизвольно возникающих в момент начала затвердевания центров кристаллизации, начиная с малых переохлаждений: чем сильнее переохлаждена или пересыщена жидкость, тем большее число центров кристаллизации возникает в дан ном объеме в единицу времени (рис. 40), следовательно, тем меньшими размерами будут обладать кристаллические зерна в результате оконча тельного затвердевания жидкости (рис. 41). Однако при увеличении сте пени переохлаждения скорость образования зародышей проходит через максимум и снижается. а б в г Общая часть 118 Если кристаллизация начинается при сравнительно слабом пересы щении раствора, то при относительно небольшом числе возникших в этих условиях кристаллических зародышей образуются в конце концов срав нительно крупнозернистые агрегаты (рис. 41а). Если начало кристалли зации происходит при более сильном пересыщении (или переохлажде нии), то, естественно, в результате мы будем иметь мелкозернистый агрегат кристаллических зерен (рис. 41б). В случаях кристаллизации раст вора в условиях очень резкого пересыщения мы получим скрытокрис таллические образования. Глубокое переохлаждение расплава приводит к образованию вулканических стекол. Согласно экспериментальным данным момент зарождения кристал лов в жидкости зависит от разных причин: от химической природы веще ства; от примесей, ускоряющих или задерживающих появление кристал лических зародышей; от механических сил (сотрясения раствора, трения о стенки сосуда); иногда от действия звука, света и т. д. Около растущих в свободной среде кристаллов, как показывают опы ты, возникают концентрационные потоки: пересыщенный раствор в об ласти соприкосновения с кристаллом отдает ему избыток растворенного вещества, становится легче и поднимается кверху, уступая место новым порциям пересыщенного раствора. Скорость роста кристаллов тем боль ше, чем сильнее пересыщен раствор. Если условия роста для каждой грани растущего кристалла остаются постоянными с момента зарождения, то форма кристаллов по мере их роста не меняется, увеличиваются только их размеры. Однако скорость прироста различных граней кристалла в единицу времени часто бывает неодинакова, что в результате приводит к уменьшению числа граней. Ус тановлено также, что на форму кристаллов оказывают значительное влия ние растворенные примеси других веществ. Так, например, хлористый натрий обычно кристаллизуется в форме кубов, но из растворов, содер жащих, кроме NaCl, также СаСl 2 и MgSO 4 , выделяется в виде октаэдров. жүктеу/скачать 4,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|