Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Кристаллохимия промышленных минералов в решении задач прикладной минералогии : диссертация ... доктора геолого-минералогических наук : 25.00.05

Год: 2013

Номер работы: 33720

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

ГЛАВА I ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА, ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

. Слоистые силикаты представляют собой класс минералов, основным структурным мотивом которых являются пакеты слоев. Структура слоистых силикатов состоит из плотно упакованных крупных кислороди гидроксил-анионов и катионов малых размеров в тетраэдрических или октаэдрических координациях, образующих, соответственно, тетраэдрические (Т) и октаэдрические (О) сетки. Причем Т-сетки и О-сетки связываются вместе, образуя ТО-слои или ТОТ-слои, что также выражается как слой типа 1:1 или слой типа 2:1.

1.1.1. Слюды и гидрослюды (флогопит, мусковит, вермикулит, монтмориллонит). В связи с тем, что важнейшие технические характеристики слюд задаются природой, разработка методики прогноза их качества должна основываться на всестороннем изучении типоморфных особенностей этих минералов. В работе [66] «типоморфными признаками» определяют те признаки, «которые меняются в зависимости от условий образования». Однако, в литературе распространилось описание типоморфных признаков без анализа генетических

. Хризотил-асбест представляет собой волокнистую разновидность хризотила - серпентинового минерала Mg6Si40io(OH)8. Он состоит из пакетов, образованных тетраэдрическои кремне-кислородной сеткой с гексагональной симметрией и связанной с ней через общие атомы кислорода триоктаэдрической магнезиальной сеткой, обладающей тригональной симметрией [75, 222]. Структуры такого типа кратко обозначают отношением 1:1, что отражает соотношение структурообразующих тетраэдрическои и октаэдрической сеток. Схе

. Природные цеолиты относятся к водным каркасным алюмосиликатам щелочных и щелочноземельных металлов, имеющим обобщенную формулу: Мх/п[(А12Оз)х • (Si0 2 ) y ] • zH 2 0, где М - катионы с валентностью п (обычно Na+, К+, Са2+, Ва2+, Si2+, Mg2+), z число молекул воды; отношение у:х обычно находится в пределах от 1 до 5. Структура цеолитов представлена 4-, 5-, 6-, 8-, 10-членными кольцами алюмосиликатных тетраэдров, образующих трехмерный каркас (остов) минерала [215]. Согласно используемой здесь

. В кристаллической структуре карбонатов группы кальцита анион [СОз] " способен давать более или менее устойчивые соединения с катионами двухвалентных металлов, обладающих средними и большими ионными радиусами. Основные из них: Mg, Fe, Zn, Mn, Ca и др. Если в структуру входит один катион, то образуются простые карбонаты (например, СаСОз - кальцит, MgC03 - магнезит), в случае вхождения в структуру двух катионов образуются сложные (двойные) карбонаты (например, CaMg(C03)2 -доломит). Криста

Мессбауэровские спектры были получены на ЯГР-спектрометре с пилообразным законом движения. Интенсивность излучения, соответствующая определенной скорости движения источника, регистрировалась с помощью многоканального анализатора импульсов NTA-I024. Спектр при этом получался сразу весь в заданном интервале скоростей. • Ca,Mg c £b# О C03 Рис. 6. Схематическое изображение кристаллической структуры доломита. Относительные достоинства спектрометров различных типов рассмотрены рядом авторов

ЖТ-спектры большинства исследуемых в данной работе минералов представляют собой суперпозицию нескольких частично или плохо разрешенных квадрупольных дублетов, соответствующих различным струк­ турно-неэквивалентным положениям атомов железа. Специфика такого спектра предъявляет высокие требования к программе обработки экспериментальных данных. Для получения детальной информации об индивидуальных свойствах и характере взаимодействий мессбауэровских ядер в кристалле необходимо иметь возможность

1.6. Анализ работ по изучению слоистых силикатов методом ЯГР

Исследование железо-магнезиальных слюд (флогопит, биотит) и их производных с помощью мессбауэровской спектроскопии проводилось достаточно интенсивно за последние десятилетия. Причем большее внимание уделялось биотиту как более железистому и, значит, удобному для получения ЯГР-спектров минералу. Однако, полученные результаты имеют самое непосредственное отношение ко всем железо-магнезиальным слюдам вообще, и к флогопиту, в частности, поскольку флогопит и биотит имеют одинаковую структуру, отли

Несмотря на большое практическое применение мусковита, имеется относительно небольшое число работ, посвященных его исследованию методом мессбауэровской спектроскопии [25, 63, 108, 113]. Во всех работах подтверждается несоответствие отношений Fe 3 7Fe 2+ , полученных из мессбауэровской спектроскопии и из данных химического анализа. Количество Fe2+, полученное из данных ЯГР, всегда больше (или по крайней мере равно) значений, полученных из данных химического анализа. Это означает, что спектроск

1.6.3. Хризотил-асбест Первые работы по изучению хризотил-асбеста методом мессбауэровской спектроскопии носили достаточно несистемный характер [74. 90, 133,146, 195,207,215]. В работах [90, 133, 207] приводятся спектры единичных образцов хризотил-асбеста и их расшифровка. Отмечается, что железо в структуру хризотила входит в форме ионов Fe2+ в октаэдрической координации и ионов Fe3+ как в октаэдрической, так и в тетраэдрической координациях, причем последние две формы преобладают. В работах

ГЛАВА 2 КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СЛОИСТЫХ СИЛИКАТОВ ПО ДАННЫМ МЕССБАУЭРОВСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Принято считать, что мессбауэровская спектроскопия является удобным методом изучения внутрикристаллического распределения и энергетического состояния изоморфных ионов железа в структуре слоистых силикатов. Однако, как указывалось, несмотря на многочисленные исследования этих минералов до сих пор нет общего мнения в части кристаллохимической интерпретации мессбауэровских спектров. Некоторые исследователи решают этот вопрос с учетом лишь структурных особенностей идеализированной кристаллической

2.1.2. Механизмы зарядовой компенсации при изоморфном вхождении ионов Fe в октаэдрическую сетку флогопита Для уточнения механизмов зарядовой компенсации при изоморфном вхождении ионов Fe + в октаэдрическую сетку флогопита проведено сравнение экспериментально установленных зависимостей величины А с теоретически рассчитанными квадрупольными расщеплениями ионов Fe 3+ V i [31]. Известно [58, 129, 131], что компоненты тензора ГЭП Vjj определяют наблюдаемое значение квадрупольного расщепления A=l/2

2.1.3. Изучение градиента электрического поля на ионах железа в различных неэквивалентных позициях структуры флогопита Важную информацию о симметрии электрического поля на ионах железа дает определение знака ГЭП и направления Z-компоненты его тензора. Исследованию градиента электрического поля на ядрах железа в структуре слюд посвящено ряд работ [160, 182, 189, 214, 215]. Так, в работе [182] этот вопрос изучался для ионов Fe 3 + на частично ориен­ 3+ тированных пластинках вермикулита, приго

. Мусковит — диоктаэдрическая слюда с идеальной кристаллохимической формулой KAl2[Si3Al]Oio(OH)2 . Теоретически ионы Fe 3 + могут замещать ионы А13+ и Si4+ в тетраэдрической и октаэдрической сетках, а ионы Fe 2 + в октаэдрической сетке минерала и входить в вакантные октаэдрические транспозиции. Необходимость применения мессбауэровской спектроскопии при изучении кристаллохимических особенностей мусковита обусловлена неоднозначностью трактовки положения ионов железа в структуре минерала.

2.2.1. Кристаллохимическая информативность ЯГР-спектров ионов Fe и Fe в структуре мусковита Нами проведен анализ мессбауэровских спектров более 200 образцов мусковита из месторождений различного генезиса с разной степенью изоморфного замещения Al , Si ионами О2", F". Химические составы изученных образцов показывают, что все они в какой-то степени отклоняются от идеальной композиции KAl2(Si3Al)Oio(OH)2 (табл. 4, приложение П.З). Типичными отклонениями являются:

а) избыток заряд

Дополнительную информацию о симметрии электрического поля на ионах железа в структуре мусковита дает определение знака ГЭП и направления Z - компоненты его тензора (а ). Для этого нами проведено исследование зависимости относительной интенсивности линий в дублетах К от угла 9 между направлением луча у квантов и нормалью к плоскости кристалла К = К(0 ) (рис. 17). Полученные экспериментальные зависимости сопоставлялись с рассчитанными (рис. 18). Подробности расчета аналогичны приведенным выше д

В природном хризотил-асбесте выделяются три основные разновидности: нормальный асбест с эластичным прочным волокном, ломкий асбест, обладающий жестким хрупким волокном, и асбест пониженной прочности (выветрелый). Было установлено, что такое подразделение имеет кристаллохимическую основу [8, 12, 28]. Однако, особенности структуры этих разновидностей до сих пор не получили достаточно полной интерпретации. Как отмечалось, хризотил-асбест представляет собой волокнистую разновидность серпентиновог

С целью структурной интерпретации изменений величин А иона Fe 3+ были проведены расчеты градиентов электрических полей (ГЭП) в октапозициях хризотила. Расчеты ГЭП на ядре Fe были проведены нами при следующих допущениях. Координаты атомов взяты из работы [224] для структуры хризотила 2МС . Связи О-Н предполагались перпендикулярными плоскости слоя и длина их равной 0,93А. Решеточный вклад в ГЭП рассчитывался прямым суммированием по электронейтральным блокам структуры в пределах сферы радиусом ~