Синтез кварца в высокотемпературных водных флюидах и компьютерное моделирование морфологии кристаллов кварца

• Автор: Марьина, Екатерина Анатольевна
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КВАРЦА И ЕГО ИСКУССТВЕННОЕ

ПОЛУЧЕНИЕ.

2.1.Распространение кварца в земной коре

2.2.Кристаллохимические особенности кварца

2.2.1. Полиморфные модификации кремнезема

2.2.2. Структурная кристаллография.

2.2.3. Развитие форм и габитус.

2.2.4. Зональность и секториальность.

2.2.5. Двойникование.

2.3.История получения синтетического кварца.

2.4.Исследования растворимости кварца .
2.5.Научные основы способа выращивания кварца.
3. СИНТЕЗ И МОРФОЛОГИЯ ТОНКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КВАРЦА.
3.1.Проблема синтеза тонкокристаллического кварца.
3.2. Получение тонкокристаллического кварца и исследование его
морфологии.
3.2.1. Методы, оборудование, материалы
3.2.2. Результаты опытов
4. ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ КВАРЦА НА ЗАТРАВКУ
4.1 .Высокотемпературный кварц
4.1.1. Методы, оборудование, материалы
4.1.2. Результаты опытов
4.2.Роль высокотемпературных кислых боратных растворов в переносе кремнезема и росте кристаллов кварца
4.3.Клиновидный кварц.
4.3.1. Методы, оборудование, материалы
4.3.2. Результаты опытов
5. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МОРФОЛОГИИ КРИСТАЛЛОВ
КВАРЦА
5.1.Компьютерное моделирование морфологии кристаллов синтетического кварца, выращенных на гексагональных затравочных пластинах 2среза, как функции от времени роста
5.1.1. Конструкция затравок, подходящих для оценки скоростей роста
5.1.2. Геометрические соотношения для расчета скоростей роста Vг, Уг и V2
5.1.3. Моделирование морфологии кристаллов в зависимости от времени их роста.
5.2.Компьютерное моделирование форм кристаллов, выращенных на затравках сферической формы
5.2.1. Влияние степени пересыщения на скорости роста кристаллов кварца.
5.2.2. Моделирование форм кристаллов кварца с и 5гранями
ВЫВОДЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕНО
ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
ЛИТЕРАТУРА


Влияние степени пересыщения на скорости роста кристаллов кварца. ВЫВОДЫ. ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. Рис. Диаграмма фазовых равновесий полиморфных разновидностей
2. Структурная кристаллография. Кварц относится к тригональнотрапецоэдрическому классу симметрии тригональной сингонии. Тип решетки гексагональный, а класс характеризуется наличием одной оси симметрии третьего порядка и тремя перпендикулярными к ней осями второго порядка, составляющими между собой углы в 0. В структуре отсутствуют плоскости и центр симметрии. Для кварца характерна гексагональная решетка, при этом атомы в его структуре имеют четверную координацию по отношению к кислороду, образуя 8Ю4тетраэдры, составляющие основу структур почти всех форм кварца форма кремнезема, образующаяся при высоких давлениях стишовит, имеет шестерную октаэдрическую координацию кремния. Каждый атом кислорода соединяется с двумя атомами , и таким образом БЮтетраэдры связаны общими вершинами атомами кислорода в трехмерный каркас. Атомы или 8Ю4тетраэдры расположены винтообразно вокруг тройных осей симметрии пространственной группы, причем правый ход винта приводит к образованию левых кристаллов, а левый ход правых кристаллов. Элементарная ячейка кварца имеет номинальные размеры ао 4,3 А, Со 5,5 А и состоит из зОб. Эти атомы сгруппированы в соответствии с энантиоморфной разновидностью в две пространственные группы И4з СЗ,2и3С2. Рис. Распределение атомов в низкотемпературном кварце в проекции на . Структура левостороннего типа. Маленькие кружки агомы кремния, большие атомы кислорода .