Изучено содержание фтора в алюмосиликатном расплаве, равновесном с алюмофторидным расплавом, в модельной системе Si-Al-Na-Li-F-H₂O в насыщенных водой условиях при температуре 800^оC и давлении - 1 кбар. Опыты проводились в платиновых ампулах закалочным методом на гидротермальной установке высокого давления с внешним нагревом и холодным затвором. Точность поддержания давления составляла ±30 бар, температуры - ±5^оС. Продолжительность экспериментов от 3 до 7 суток. Ампулы взвешивали до и после опытов. Опыт считали успешным, если разница в весе была не более 1 мг.

В качестве исходных веществ использовали реактивы SiO₂ (гель), NaAlO₂, AlF₃, NaF, LiF. <Элементы-примеси> (Ga, Ge, Ta, Nb, Zr, Hf) вводили в виде оксидов в количестве 1 массового процента в расчете на металл. Обычно это не приводило к изменению фазовых отношений в системе. Количество воды составляло 7% от массы навески, при таких содержаниях система насыщена водой.

Содержания Si, Al, Na, F в продуктах экспериментов определяли энергодисперсионным спектрометром на базе растрового электронного микроскопа на кафедре петрологии МГУ.

В разных опытах получены следующие фазы: алюмосиликатное стекло, которое занимает значительный объем образца и включает в себя все остальные фазы, кварц, корунд, альбит, криолит, виллиомит, топаз, продукты закалки алюмофторидного расплава. Образование фторидных, алюмофторидных фаз и топаза обусловлено заданным повышенным содержанием фтора. При высокой агпаитности силикатного расплава совместно с ним образуется виллиомит, в области нормальной щелочности - криолит или алюмофторидный расплав, а при избытке глинозема - топаз. Кварц лимитирует насыщение алюмосиликатного расплава кремнеземом и встречается в равновесии с наиболее кремнекислыми составами. Корунд является индикатором насыщения алюмосиликатного расплава по глинозему [1-4].

Измеренные значения содержания фтора в алюмосиликатном стекле, равновесном с алюмофторидным расплавом, показывают обратную зависимость от содержания в нем кремнезема. Наиболее богатые кремнием стекла характеризуются наименьшими концентрациями фтора (5-6 ат.%), а самые высокие содержания фтора (до 35 ат.%) отмечаются в стеклах нефелин-нормативного состава (Рис.1). Увеличение содержания фтора при уменьшении количества кремния отмечается также для стекол, находящихся в равновесии с топазом и криолитом.

Рис.1 Зависимость содержания фтора от количества кремния в алюмосиликатном расплаве, равновесном с: 1) алюмофторидным расплавом, 2) криолитом, 3) топазом.

Список литературы.
1. Щекина Т.И., Алферьева Я.О., Граменицкий Е.Н. Экспериментальное изучение влияния лития на фазовые отношения в насыщенной фтором гранитной и нефелинсиенитовой системе при Т=800^оС и Р_H2O=1000 бар. Электронный научно-информационный журнал <Вестник Отделения наук о Земле РАН>. 2008. N1(26). http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/1-2008/informbul-1_2008/magm-44.pdf
2. Алферьева Я.О. Экспериментальное изучение фазовых отношений в системе Si-Al-Na-Li-F-H₂O при Т=800^оС и Р=1кбар. Планета Земля: актуальные воппросы геологии глазами молодых ученых и студентов, материалы конференции. Т. 2. М.: Изд-во МГУ. 2009. С. 3-8.
3. Алферьева Я.О., Граменицкий Е.Н, Щекина Т.И. Растворимость воды в алюмосиликатном расплаве, равновесном с фторидными фазами. Ломоносовские чтения. 2009. секция геология. http://geo.web.ru/pubd//2009/04/15/0001182162/25.pdf
4. Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И., Алферьева Я.О., Зубков Е.С. Распределение элементов I и II групп между ликвидусными фазами насыщенной фтором системы Si-Al-Na-K-Li-H-O. Вестник московского университета сер.4 геология 2008. N6.С. 26-31.