Введение к работе
'
Актуальность проблемы. Регенерация кристаллов представляет собой широко распространенное явление в мире природных и искусственных кристаллов. Изучение процессов роста и формирования кристаллов на стадии регенерации приобретает особое теоретическое и практическое значение. В теоретическом плане без тщательного и всестороннего исследования закономерностей регенерации кристаллов невозможно создать достаточно полную систему представлений о механизме роста и формообразования кристаллов, об их дефектном строении. Генетичеокое*значение регенерации кристаллов обусловлено тем, что в морфологоанали-тических элементах регенерационного происхождения происходит "запись" и "хранение" существенной части генетической информации о процессах я условиях природного кристаллообразования, йращиванлэ монокристаллов нередко осуществляется путем регенерация затравок искусственной форды.
Морфологические особенности тесно связаны с взаимодействием кристаллизуемого вещества и окружающей среды. На сегодняшний день одной из важных задач в этой области является изучение и установление характера взаимодействия растворенного вещества.и растворителя, выяснения влияния растворителя на кристаллизацию, в частности, как способа познания механизма кристаллизации.
Известны случаи, когда один п тот же минерал кристалли
зуется в природе из раствора в разных растворителях - напри
мер, хварц. В'гидротермальных месторождениях он образуется из
щелочных водных растворов, з горных породах - из раствора в
силикатных расплавах. Поэтому лабораторное выращивание криста
ллов из раствора в разных растворителях моделирует подобные
природные явления.
Теоретические основы влияния растворителя на форлу кристаллов я механизм их роста остаются недостаточно выясненными, а нмещиеся дачные часто связаны лишь с качественной "оценкой влияния растворителя.
Цель работы и задачи исследования. Морфологическое изучение поверхностей роста и расоворения кристаллов с целью
устаноатсшш особсіиюстеіі их строения, образосааэд и различий отих г,02сіклосто:і кс::'ду собой. Исследование влияния растворителя на крнстаэдизапкы из растворов с целью получения кодичо-ствешшх и ыорЛолопгческнх данних із точно контролируема условиях с послодутекм поиском закономерностей в этой области.
Г"-'ъсудн! мптоци исследования. Изучение конусовндних форм регенерации проводилось на пниакондо пскусствоиных кристаллов марна, иірад:ешп.'х во Бессоюзном научпо-носледоватольском институте синтеза минерального енрья (КШСІЇ.ІС, г,Александров) и на плоскости (001) крнстатлов пентаэрнтрпта, полученапх автором в разних средах. D качество матариала для работы исполь-зовані! таїжа крнсталлп Т.ГЛІшшской (Ш10 "Буревестник",СПб), вира-ценние ею из водного раствора с примесью иона кальция. Етияиие растворителя исследовалось на примера кристаллизации мочев'.пш (карбамида) из растворов в нескольких растворителях.
В работе применен зеркальный ірзтогоішомвтр и макроскопическая методика изучения роста кристаллов в режиме свободной конвекции, разработанная в лаборатории кристаллогенезиса ШІ11 ЗемяоН корн С.-Пб. университета.
Научная новизна работ;.', Eftopruc детально описана геометрия конусовидных спипнатеГ; регенерации на пипакоиде кварца. Показано, что метрический анализ іїорі такі/. вшікналей позволяет построит!, полярную дкагра:.::у относительных тангонпиоль-ішх скоростей роста в окрестностях винтовой днелогендаи на данной плоскости.
Шэрвие установлена связь ыауду ісшегнчесізім коэЬ'чщяен-тон и теплото:! кристаллизации при образовании крлстачлов из растворов, а такяс рать активаииошшх барьеров при крястатли-зшцш из растворов в разннх растворителях, на основе чего объяснена связь глезду скоростью роста и растворимостью вещества.
Практическая значимость рлботн, Результаті-' ііотогониомет-рического анализа регенерации и растворения кристаллов могут быть кспользоъанн в практике онтогенетических исследовании. Изучение (тормп випшалеи на разннх гранях.позголнет строить їдкиграпмі относитеіьшіх скоростей роста для разштс сечении
- 0 ~
кристалла без измерения пбеолстнкх скоростей роста,
Результат» исследования роста крнстапов из растворов з разних средах могут бить использовали при разработке методов виращнваннл кристаллов с опродслешп-'м соотношением геометрических размеров, подборе оптиматыггорастпорителя, в частности, дія разработки метода внрадипанил кристаллов мочевлни.
Осношн.'о за'лгцаеш.'е пололсння. І. Метрлческпл пналлз ко-нусопчдних ijop?: роста п нсклненнл пх истинной симметрии служит осіюпоіі для построения полярной днагра.чк.н отпосптельякд тангенинаїьних скоростей госта на данной плоскости и для ре-_ конструклнн как кинотики роста крпстагча (п условных единицах), таї* и симметрии среди, в которое происходит рост,
2. Зам:с:д:ость растворимости мочсвнпи от диэлектрической
постоянно;; растворителя подтверждает правило Ссмснченко, со
гласно которое/ имеется маке;*мум на криво!', зависимости раство
римости, от диолектричоско;' постоянно!',. Учет итого фактора,
подкренлеішніі массивом окспериментальніїх дашіпх дія іпирокога
круга веществ, позволит біг уточніть условия; миграции Х'лшче-
ских соединении п прлродіп'х растворах и условия мннерзлоо6р.:>-
зопанкя (особенно в зкзогенних про: весе ах),
3, КнкетнческнІІ коэЬ:липой? скорости поста увеличивас*-"
сп с возрастанием растворимости данного вещества к ряду раст
ворителе Л. , '
і, іі'іі'лние растворителя при послоі'.ном грпчном росте -кр^-стаг-.ов отражается в не рву о очередь на вел:гчнмс актипаипонш.'х барьеров,
AlirS^yilll.r.lu^Ili^ Матгриатк работн опубликованы п 2-х статьях и тезисах одного доклада на з-oii ifoec* копії, по рос-ту кристаллов (Харьков, фзь\ 1{J?','}<
2і'Ру!'їурл_д^5^!^>пііоті;. Диссертации с освоит из ввод»--н:ія, о глав., заклпчения и списка попользованной литература. Облил объем. - Г.7.') страниц, из них текста - 17.7 стрлпгг.г, рисунков - БО, таблиц - ІЗ.
7'Псссртачнл гчполненз на каїелпс. мняецалогнп, кристаллограф и/, в г:(:?рэгри'.:-лн (i.'Jj'i) Сгшгя-Петербупгского горного института и v, лаборатории кристачлогепезгоп \1\'й\ Земной Кор:
Санкт-Петербургского университета под руководством заслуженного деятеля науки РСЖЗР доктора гесмого-минералогичеоких наук профессора И.И.Шафрановского и кандидата геолого-минералогических наук старшего научного сотрудника Е.Б.Трейвуса. Автор также.широко пользовался постоянными консультациями кандидата геолого-ыинералогаческих наук доцента А.И.Глазова. Автор приносит им глубокую йяагодарнооть за .всестороннюю помощь При проведении работы.
Автор также.глубоко благодарен заведующему кафедрой МКП доктору геолого-минаралогичеоких наук профессору Ю.Б.Марину, сотрудникам и преподавателям этой кафедры, принимавшим участие в обсуждении работы.
