Факторы и механизмы структурной эволюции органических минералоидов

• Автор: Мартиросян, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 356 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Органические минералоиды: классификации,

структура и строение

1.1. Органические минералоиды в общей систематике минералов

1.2. Классификации и характеристика природных битумов

1.3. Классификации и характеристика природных ископаемых смол

1.4. Структура и строение органических минералоидов

1.4.1. Представления о молекулярном и надмолекулярном строении природных битумов

1.4.2. Представления о молекулярном и надмолекулярном строении ископаемых смол

Глава 2. Современное состояние проблемы структурной
трансформации органических минералоидов под влиянием
термического, радиационного, ударного факторов
2.1. Органическое вещество в термических процессах
2.2. Радиационное воздействие на органическое вещество: общие положения
2.3. Поведение органического вещества при ударном сжатии
Глава 3. Объекты исследования и их краткая геологическая характеристика
3.1. Объекты исследования
3.2. Краткая геологическая характеристика некоторых изучаемых объектов
3.2.1. Твёрдые битумы
3.2.2. Ископаемые и современные смолы
Глава 4. Методы исследования
Глава 5. Молекулярная и надмолекулярная структура органических минералоидов на примере твёрдых битумов и
ископаемых и современных смол (исходное состояние)
5.1. Твёрдые битумы
5.1.1. Асфальты и асфальтиты
5.1.2. Кериты
5.1.3 Антраксолиты
5.2. Ископаемые и современные смолы
5.2.1. Гедано-сукциниты
5.2.2. Сукциниты
5.2.3. Румэниты
5.2.4. Бирмит
5.2.5. Шрауфиты
5.2.6. Симетиты
5.2.7. Стантиниты и Беккериты
5.2.8. Геданиты
5.2.9. Глёссит
5.2.10. Ретиниты
5.2.11. Валховит
5.2.12. Копалы
5.2.13. Кранциг
5.2.14. Зигбургит
5.2.15. Живица современных хвойных деревьев
5.3. Классификация аморфных ископаемых смол
Глава 6. Структурные преобразования органических минералоидов
(на примере твёрдых битумов, ископаемых и современных смол)
при термическом воздействии
6.1. Преобразование структуры твёрдых битумов
6.1.1. Исследование лёгких углеводородов в продуктах пиролиза
6.1.2. Асфальты и асфальтиты
6.1.3. Кериты
6.1.4. Антраксолиты
6.2. Преобразование структуры ископаемых и современных смол
6.2.1. Гедано-сукциниты
6.2.2. Сукциниты
6.2.3. Румэниты
6.2.4. Геданиты
6.2.5. Ретиниты
6.2.6. Живицы современных хвойных деревьев 249 Глава 7. Структурные изменения твёрдых битумов при
высокоэнергетичном радиационном воздействии
7.1. Асфальты и асфальтиты
7.2. Кериты
7.3. Антраксолиты 264 Глава 8. Структурные изменения твёрдых битумов
(на примере асфальтита) при ударном воздействии
Глава 9. Факторы и механизмы структурной эволюции
природных битумов, ископаемых и современных смол
Заключение
Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Как известно, углерод один из самых реакционноспособных элементов на Земле. Он взаимодействует практически со всеми элементами таблицы Менделеева. Однако для нас особый интерес представляют молекулярные системы, в которых преимущественно реализуются связи углерод-углерод. С точки зрения кристаллографии, подобные системы можно разбить на две группы: 1) системы, где атомы углерода в бесконечном трёхмерном пространстве расположены регулярно, к ним относят природные и синтетические кристаллические соединения, такие как алмаз, графит; и 2) системы из атомов углерода, расположенных регулярно лишь в объёмах малых размеров. В качестве объектов, относящихся ко второй группе веществ, обычно рассматривают узкий круг углеродсодержащих твёрдых некристаллических образований как природных, так и синтетических — твёрдые битумы, компоненты торфов, горючих сланцев, углей, ископаемые смолы, стеклоуглерод, сажи, т. е. так называемые органические минералоиды (Юшкин, 2009). Многие из этих аморфных углеродистых веществ нельзя отнести к чисто углеродным веществам, поскольку они представляют собой смеси углеродной и углеводородной составляющих. Именно эта группа веществ в последнее время привлекает особое внимание и интерес минералогов к занимаемому ими месту в общей систематике минералов, к проблеме их структурных трансформаций, а также их месту в ряду конденсированных углеродистых веществ.
Как отмечал один из основоположников учения о минералоидах академик Н. П. Юшкин, «... совершенно ясно, что минералоиды - это особая, самостоятельная форма структурной организации вещества, требующая специфического исследовательского подхода» (Юшкин, 1995, с. 4).
В нашей работе впервые в сравнительном аспекте рассмотрены механизмы и закономерности структурных трансформаций, возникающих при воздействии различных факторов на углеродистые некристаллические вещества разных типов исходного органического вещества, образующих ряды карбонизации: твёрдые битумы (от высокомолекулярных углеводородов до высокоуглеродистых разностей), отражающие тенденцию прогрессирующей природной

В понятие «янтарь» исследователи вкладывают различный смысл. Так, С. С. Савкевич (Савкевич, 1970), Б. А. Богдасаров (Богдасаров, 2001, 2003, 2005) понимают под собственно «янтарём» только разновидность сукцинита из Прибалтики, все остальные разновидности относят к ископаемым смолам. В. С. Трофимов (Трофимов, 1974) под термином янтарь объединяет все ископаемые смолы вне зависимости от их происхождения, состава, строения и свойств, являющиеся производными тургайской, полтавской и других палеофлор, имеющих преимущественно мел-эоценовый и реже более молодой возраст.
В прошлом веке ископаемые смолы из разных мест имели свои названия, что привело к большой путанице в их номенклатуре. Так геданит - местное название одной из разновидностей балтийского янтаря, встречающегося в россыпях совместно с сукцинитом близ Гданьска, бирмит - янтарь из Бирмы, симетит - сицилийский янтарь - от р. Симето в Сицилии, румынит - янтарь из Румынии, седарит -янтарь с канадского оз. Седра, янтарь из Борнео - найден в провинции Саравак, Малайзия. Из других ископаемых смол можно назвать: айкаит, альмашит, амбрит, амброзин, беккерит, валховит, глёссит, делатинит, дуксит, иксолит, кефлакит, кис-целлит, копалит, кранцит, пиатра, ретинит, росторнит, стантинит, телегдит, трин-керит, уилерит, шейбеит, шрауфит, яулингит, эуосмит, канзасиг и др. Ископаемая смола идентифицированная О. Гельмом (Helm, 1896) как хрупкий янтарь, позже была названа С. С. Савкевичем (Савкевич, 1970) гедано-сукцинитом. Макроскопически он не отличается от сукцинита, но целая серия отличий может быть определена с помощью физико-химических анализов (Stout et. al., 1995).
Заметим, что геммологи до сих пор продолжают классифицировать ископаемые смолы по месту их обнаружения. Однако, такое объединение различных видов ископаемых смол под одним термином «янтарь» с научной точки зрения неправомерно. Существующая терминология янтаря возникла стихийно н не с теоретической, ни с практической точек зрения не была обоснована. Этот термин не учитывает ни растительного происхождения, ни изменчивости смол при процессах фос-силизации и предложен без учета геологической обстановки отдельных находок ископаемых смол. Кроме того, по правилам научной терминологии в минералогии, недопустимо использование одного и того же термина для обозначения веществ, имеющих различное химическое строение (Богдасаров, 2006).