Выращивание, структурно-морфологические характеристики и основные свойства монокристаллов топаза и ассоциирующих с ним слюд

Глава 1.

В главе 1 обобщены литературные данные по минералогии, кристаллохимии и условиям образования топаза в природе. Топаз - фторосиликат алюминия. Его химическая формула Al₂SiO₄(F,OH)₂. Состав минерала стабилен, основные вариации касаются только содержания фтора и гидроксил-ионов. Гидроксил-ион (OH) может замещать до 30 масс.% фтора. Чистый фтортопаз содержит 20,7 массовых процентов фтора (Hoover, 1992). В структуре топаза выделяются слои атомов кислорода, чередующиеся с фтор-кислородными слоями (F:O = 2:1) в четырехслойной ABAC плотнейшей упаковке. Иначе структуру топаза представляют как послойное (перпендикулярное с) чередование кубической плотнейшей упаковки и гексагональной плотнейшей упаковки, в которых А1 с КЧ = 6 (4 атома кислорода, входящих в вер шины SiO₄-тетраэдров, и 2 атома фтора) располагается послойно. Пары AlO₄F₂-октаэдров, связанных друг с другом ребрами, соединяясь SiO₄-тетраэдрами, образуют цепочки, параллельные оси с, чем определяется тенденция к вытянутости индивидов вдоль этого направления (Годовиков, 1983).

Кристаллы топаза характеризуются призматическим габитусом. Простыми формами его являются: пинакоиды {001}, {010} и {100}, призмы {0kl}, {h0l} и {hk0} и бипирамиды {hkl} (Hoover, 1992). Частота встречаемости простых форм топаза может быть представлена в виде следующего ряда: {110} {120} {112} {011} {021} {001} {111} {101} {010} {130} (Shigley, 1977).

Изучение условий формирования топаза и ассоциирующих с ним минералов, позволило получить информацию о физико-химических параметрах природных систем, обогащенных фтором. Это важно для определения физико-химических условий, в которых возможно искусственное выращивание топаза.

Хотя топаз иногда образуется как первичный минерал в магматических породах, основным своим происхождением он обязан пегматитам, грейзенам и рудным жилам (Наумко, Калюжный, 1981; Наумов и др. 1977; Hoover, 1992).