Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Геохимические науки >> Кристаллография | Диссертации
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

Фазовые соотношения при раствор-расплавной кристаллизации редкоземельно-алюминиевых боратов

Некрасова Лариса Васильевна
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
содержание

Глава 3. Кристаллизация YbAl3(BO3)4, TmAl3(BO3)4 и LuxTm1-xAl3(BO3)4.

Иттербий-алюминиевый борат

В псевдочетверной системе YbAl3(BO3)4 (K2Mo3O10-Yb2O3-B2O3) в интервале 1100-1000oC выявлены участки стабильности YbAB (для сечения 15 мас.%) как единственной твердой фазы, так и совместно с YbBO3. Монофазная область его кристаллизации в интервале 1000-1100oC ограничена содержанием в растворителе Yb2O3 от 5 до 10 мол.%, а B2O3 - от 20 до 40 мол.% (рис. 1).

В целом, растворимость YbAB уменьшается с добавлением в растворитель р.з. оксида и по абсолютным величинам в расплаве состава II температура существенно выше (рис. 2), однако для составов без Yb2O3 температурный коэффициент растворимости YbAl-бората возрастает более резко, что выражается в крутом наклоне кривой растворимости.

Тулий-алюминиевый борат

Тулий-алюминиевый борат

В области существования расплавов в пределах устойчивости TmAB кроме кристаллов TmAl3(BO3)4, зафиксирована нерастворимая в соляной кислоте фаза - ортотриборат алюминия Al5(BO3)O6. Как видно из рис. 3, для 17 мас.% TmAl-бората в растворе-расплаве выявлена область его монофазной кристаллизации в интервале 950-1140oC, которая ограничена содержанием в растворителе Tm2O3 от 10 до 20 мол.%, а B2O3 - 35-45 мол.%.

Морфология кристаллов YbAl- и TmAl-боратов

В процессе изучения фазообразования были получены твердые фазы составов: RAl3(BO3)4 (R=Tm, Yb), RBO3 (R=Tm, Yb и Lu), Al5(BO3)O6.

YbAl-борат образуется в виде кристаллов почти изометричной формы с развитыми гранями ромбоэдра {10-11} и тригональных призм {11-20}, {2-1-10} размером от 0.1 до 4 мм (рис. 4). Очень мелкие (0.5-1 мм) белого цвета кристаллы ортобората иттербия имеют таблитчатую почти гексагональную форму (рис. 5).

TmAl-борат в области мономинеральной кристаллизации образует индивиды почти изометричной формы с развитыми гранями ромбоэдра {10-11} и тригональных призм {11-20}, {2-1-10} размером от 0.1 до 4.0 мм (рис. 6а). При повышенных содержаниях K2Mo3O10 и невысоких концентрациях Tm2O3 в растворах-расплавах, они характеризуются слегка удлиненным габитусом, т. е. с преимущественным развитием граней призм (рис. 6б). Из растворов в расплавах с высокой концентрацией оксида тулия кристаллизуется TmAl3(BO3)4 с хорошо развитыми гранями ромбоэдра {10-11} (рис. 6в).

Ортотриборат алюминия Al5(BO3)O6 чаще всего осаждается как тонкокристаллическая масса, но иногда и в виде прозрачных бесцветных игольчатой формы кристаллов длиной до 5.0-6.0 мм (рис. 7).

Микрозондовый анализ образцов тулий-алюминиевого бората из различных областей системы TmAl3(BO3)4-Tm2O3-B2O3-K2Mo3O10 показал, что в области мономинеральной кристаллизации TmAB коэффициент распределения равен единице, отклонения от которой в некоторых образцах фиксируются только во втором знаке после запятой. Для немногочисленных кристаллов в зоне вязких расплавов КR тулия меньше единицы - 0.88. Отличительным признаком TmAl-ортобората в расплавах, обогащенных тримолибдатом калия, является значительное количество примеси молибдена (до 0.4 мас.%). В области высоких концентраций Tm2O3 в нем фиксируется повышение концентрации Tm3+.

Твердые растворы (LuxTm1-x)Al3(BO3)4 и (ErxYb1-x)Al3(BO3)4

В системе RAl3(BO3)4-K2Mo3O10-B2O3-R2O3 (R=Tm, Lu) образуется большое количество совершенных кристаллов (Lu0.3Tm0.7)Al3(BO3)4 различного габитуса - от длиннопризматического до изометричного (рис. 8), что может быть следствием их формирования на разных стадиях процесса. По данным микрозондового анализа прослеживается корреляция между их составом и морфологией. Так, представители с устойчивой формой граней ромбоэдра характеризуются максимальным содержанием р.з. элементов (Lu и Tm) при минимальной в них концентрации алюминия. По мере возрастания значимости граней призм доля р.з. катионов снижается при одновременном увеличении концентрации алюминия в кристалле.


<< пред. след. >>

Полные данные о работе И.С. Фомин/Геологический факультет МГУ

Проект осуществляется при поддержке:
Геологического факультета МГУ,
РФФИ
   
TopList Rambler's Top100