ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ.........................................................4
Глава 1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ... .9
1.1. Аппаратура высокого давления...........................9
1.2. Рабочая ячейка аппарата высокого давления.............13
1.3. Исходные вещества.....................................21
1.4. Измерение и контроль температуры и давления в опытах..23
1.5. Режим проведения экспериментов........................25
1.6. Методы исследования твердых фаз.......................26
1.7. Хроматографическое изучение образцов..................27
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО -
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ПРИ РОСТЕ АЛМАЗА..........................................30
2.1. Расчет фугитивности кислорода и молекулярного состава
флюида в равновесиях, при высоких Р-Т параметрах......30
2.2. Изучение окислительно-восстановительной обстановки
кристаллизации алмаза и состава примесных газов в искусственных алмазах.................................33
2.3. Влияние состава летучих примесей в реакционном объеме на
кристаллизацию алмаза.................................56
Глава 3. ТРАВЛЕНИЕ АЛМАЗА В ВОДНО- СИЛИКАТНЫХ СИС-
ТЕМАХ В УСЛОВИЯХ ФУГИТИВНОСТИ КИСЛОРОДА НА УРОВНЕ БУФЕРА ССО..................................68
3.1. Травление алмаза в порошке ЭЮг........................69
3.2. Взаимодействие алмаза с водным флюидом................72
3.3. Взаимодействие алмаза с Ыа-содержащим "сухим" силикатным расплавом.........................................75
3.4. Взаимодействие алмаза с расплавом водосодержащего силикатного стекла...........................................79
3.5. Взаимодействие алмаза с расплавом "сухого"
щелочного базальта....................................82
Глава 4. РОЛЬ ФЛЮИДНОЙ ФАЗЫ В ПРОЦЕССАХ
ПРИРОДНОГО АЛМАЗООБРАЗОВАНИЯ..........................90
4.1. Флюидный режим и окислительно-восстановительный потенциал среды при росте кристаллов алмаза..................90
4.2. Роль флюидов в постростовых изменениях алмаза.........107
Основные выводы................................................112
ЛИТЕРАТУРА.....................................................114
- 14-
Рис.4. Схема ячейки высокого давления. 1 - торцевая таблетка
2- контейнер
3- термопара
4- изолирующая втулка
5- реакционная зона
6- нагреватель
7- запирающая таблетка
8- молибденовый диск
9- электроввод
- 15-
коррозии алмаза, длительностью до 40 часов и требовавших сравнительно невысокого давления, в качестве материала ячейки использовали природный тальк (раздел 1.2.2.), а в опытах по синтезу и росту кристаллов алмаза -материал на основе тугоплавких оксидов (раздел 1.2.1.)* Использование талька в качестве материала ячеек, в опытах при Р-Т параметрах устойчивости алмаза нецелесообразно, из-за разложения талька в этих условиях на энстатит и коэсит, что ведет к значительной потере давления.
В последнее время в технике высоких давлений широко используются в качестве материала контейнера высокого давления такие вещества как Zr02, НЮ2, MgO, ТЮ2. Применение их вместо традиционных материалов (см.выше) дает ряд преимуществ, главными из которых являются отсутствие фазовых переходов при Р-Т условиях отвечающих полиморфному превращению графит - алмаз, а так же хорошие термоизоляционные свойства (Дорошев и др., 1989).
1.2.1. Ячейка для выращивании кристаллов алмаза.
В опытах по синтезу и росту кристаллов алмаза в качестве материала контейнера использовали Zr02 и СаО. Метастабильную при обычных условиях тетрагональную разновидность Zr02 (стабильную при Р-Т условиях опытов) получали путем отжига. Исходную навеску Zr02 и СаО предварительно перетирали в течение 4 часов при помощи шаровой мельницы. Полученную таким образом смесь использовали для приготовления рабочих контейнеров и деталей сборки посредством прессования. Затем контейнер и детали его сборки помещали в расплав CsCl в целях увеличения их плотности и улучшения механических свойств. Благодаря этому плотность ячейки и ее деталей достигала 85-90% от теоретически максимальной (без применения CsCl плотность составляла 60-65%). На конечном этапе рабочий контейнер представлял собой параллелепипед с усеченными ребрами. В осевое отверстие контейнера
- Київ+380960830922