ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ.............................’..................... 4
Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И МИНЕРАЛ00БРА30ВАНИЯ В РАСПЛАВАХ И СТЕКЛАХ НА ОСНОВЕ ГОРНЫХ ПОРОД (СИНТЕЗА СТЕКЛОКРШТАЛЛИЧЕ-СКИХ МАТЕРИАЛОВ) И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ .... 12
1.1. О развитии петрургии и синтеза ситаллов .... 15
1.2. Горные породы как сырье для получения стеклокристаллических материалов....................... 18
1.3. Строение силикатных расплавов и стекол ............. 27
1.4. Образование, дифференциация и кристаллизация силикатных расплавов...................................... 37
1.5. Кристаллизация стекол ............................. 48
1.6. О роли технической петрографии в решении проблем петрургии и синтеза петроситаллов ................... 54
1.7. Задачи исследования ................................ 58
Глава П. НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ............. 60
Глава Ш. МИНЕРАЛОГО-ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ГАББРО АГАДЖАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ВОЛЛАСТО-НИТОВЫХ СКАРНОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДКАНГАЛЫК .... 67
3.1. Габбро Агаджанского месторождения .................. 67
3.2. Волластонитовые скарны месторождения Джангалык . 79
Глава ІУ. ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ГАББРО
НА КАМЕННОЕ ЛИТЬЕ И СИТАЛЛЫ ...................... 86
- 2 -
4.1. Минеральные превращения в процессах нагрева и плавления габбро ............................................. 87
4.2. Фазовые превращения амфибола из габбро при термообработке .............................................. 103
4.3. Расплав габбро, полученный путем медленного нагревания, и его кристаллизация ............................ 109
4.4. Расплав габбро, полученный путем резкого нагревания, и его кристаллизация .............................. 120
4.5. Особенности пироксенов, полученных путем кристаллизации расплава и стекла габбро ......................... 130
4.6. Поведение железа при плавлении габбро .... 135
4.7. Фазовые превращения в стеклах на основе габбро
при ситаллизации ...................................... 144
4.7.1. Выбор исходных составов стекол ...................... 145
4.7.2. Влияние инициаторов на фазовые превращения
стекол............................................... 156
4.7.3. Силикато- и стеклообразование в синтетической шихте.................................................... 166
4.7.4. Фазовые превращения в шихте на основе габбро
с добавкой оксида хрома ............................. 169
4.7.5. Роль фтористого кальция в силикато- и стекло-образовании и процессах кристаллизации в габбровых стеклах ........................................... 176
Глава У. ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ВОЛЛАСТО-
НИТОВЫХ СКАРНОВ НА СИТАЛЛЫ ........................... 187
- 29 -
жидкости.
Согласно гипотезе Г.В.Сшюарта, в жидкости, характеризующейся неравномерной упорядоченностью частиц во всем объёме, содержатся различные по величине группы частиц (рои, или сиботаксисы), в пределах которых сохраняется порядок, близкий к имеющемуся в твердом теле. Сиботаксисам присуща динамичность, выражающаяся в непрерывном обновлении частиц и изменении их числа, а также взаимного расположения, т.е. эти "группы" в жидкостях имеют неопределенные размеры, форму и время существования, но они реальны, хотя и не поддаются измерениям. Их величина зависит от химического состава вещества и физических условий его состояния. Термин "сиботаксическая группа" подчеркивает кратковременные флуктуации в распределении атомов в противовес более устойчивым "кристаллитам" (М.А.Безбородов, 1968). Поэтому зафиксировать структуру жидкости рантгенометрически не представляется возможным.
По Ф.Г.Смиту (1954), жидкое состояние по своей природе блике к твердым кристаллическим телам с нарушенной упорядоченностью, чем к сжатому газу. В жидкостях, как и в кристаллах, частицы непрерывно взаимодействуют с соседними, но в отличие от кристаллов положение их в жидкости не зафиксировано и отсутствует свойственная кристаллической решетке периодичность.
По мнению Д.К.Бернала (1961), жидкость представляет собой однородное, связанное силами сцепления, нерегулярно построенное скопление молекул. Сетка таких молекул заполняет всё пространство, в котором отсутствуют какие-либо дефекты. Упаковка молекул плотная, подобна кристаллической решетке. В идеально быстро закаленном стекле, таким образом, регулярные группы молекул не могут быть подтверждены.
По В.И.Данилову (1969), хотя при плавлении твердого тела и исчезает кристаллическая решетка, но взаимное расположение атомов в
- 30 -
образовавшемся расплаве не делается совершенно произвольным. Благодаря междумолекулярным силам в небольших участках жидкого вещества в каждый момент атомы объединяются в группы с наиболее выгодным в энергетическом отношении расположением. Степень упорядоченности групп изменяется с температурой и возрастает с приближением к точке кристаллизации вещества.
Таким образом, существуют различные взгляды на структуру жидкости, допускающие либо совершенно беспорядочное расположение атомов в ней, либо наличие ближнего порядка, либо даже существование относительно больших упорядоченных групп, т.е. вопрос о структуре жидкости нельзя считать окончательно решенным. Однако мнения большинства исследователей сходятся на том, что по мере увеличения температуры силы связи между частицами ослабевают до полного расстройства координации. Жидкое состояние рассматривается как промежуточное между кристаллическим и газообразным состояниями: при температурах, близких к температуре плавления, жидкость имеет много общего с кристаллическим веществом, а при температурах, близких к точке кипения, - с газообразным. Между тем, в силикатной технологии по получению стеклокристаллических материалов не приходится работать с большим перегревом жидких фаз, а ограничиваться температурами, превышающими точки плавления всего на 200-250°С. Многочисленные экспериментальные данные и теоретические исследования показывают, что при этих температурах жидкости по своим свойствам и структуре ближе к твердым телам, чем к газу.
В связи с большими трудностями, прежде всего техническими, решение проблемы строения силикатного расплава еще далеко от своего завершения (П.В.Иншин, 1972). Как известно, к задаче исследований подходили с различных позиций.
По О.К.Ботвинкину (1955), силикатные расплавы, отличаясь зна-
- Київ+380960830922