close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

турная релаксация в твердых растворах, энтальпия смешения

код для вставкиСкачать
2011
ЗАПИСКИ
РОССИЙСКОГО
МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО
ОБЩЕСТВА
2011 ZAP1SK1RMO (PROCEEDINGS OF THE RUSSIAN MINERALOGICAL
Ч. CXL, М 5
SOCIETY) Pt CXL,
N5
УДК 05-242
©Д. чл. В. С. УРУСОВЫМ. Н. ТАРАН**
СТРУКТУРНАЯ РЕЛАКСАЦИЯ И ЭНЕРГИЯ СТАБИЛИЗАЦИИ
КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ПОЛЕМ В Сг3+-СОДЕРЖАЩИХ ОКСИДНЫХ
И СИЛИКАТНЫХ МИНЕРАЛАХ
* Московский государственный университет, 119899, Воробьевы горы, Россия;
e-mail: urusov@geol. msu. ru
** Институт геохимии, минералогии и рудных месторождений НАН Украины, 03680, Киев, Украина,
e-mail: m taran@hotmail. com
Приведены новые экспериментальные доказательства того, что энергия стабилизации кристал­
лическим полем (ЭСКП) в Сг 3г оксидах и силикатах, измеренная с помощью оптических спектров
поглощения, зависит от обратной степени расстояния до ближайших соседей ЭСКП-c/R", где п = 5.
Зависимость экспериментальных значений ЭСКП 3+ о т среднего межатомного расстояния в твер­
дых растворах описывается обратностепенной зависимостью. Этот эффект связан с релаксацией
локальной структуры твердого раствора. Вклады ЭСКПф в энергию смешения твердых растворов
в большинстве случаев имеют отрицательный знак и приближают твердые растворы к идеальному
поведению. Совместное влияние высоких Т и Р приводит к усилению этого эффекта и еще боль­
шему уменьшению энергии смешения и расширению пределов вхождения Сг3+ в минералы глубин­
ных геосфер.
Ключевые слова: трехвалентный хром, энергия стабилизации кристаллическим полем, струк­
турная релаксация в твердых растворах, энтальпия смешения, влияние Р и Т.
V. S. URUSOV, М. N. TARAN. STRUCTURAL RELAXATION AND THE CRYSTAL FIELD
STABILIZATION ENERGY IN Cr+3-BEARING OXIDE AND SILICATE MINERALS
Obtained experimental data have proved that the crystal field stabilization energy (CFSE), measured
in Cr 3+ -bearing oxides and silicates with aid of optical absorption spectra, depends on the backstep expo­
nential function of distances toward the closest neighbors: CFSE +3 - c/R", where с is the constant, and
the exponent n is closed to theoretical value 5. From the other hand, dependence of CFSE +3 experimen­
tal values in Cr 3+ -bearing minerals on the average inter-atomic distance is described by the backstep expo­
nential function with the exponent n ~ 1-2. It is shown that the effect is connected with the relaxation of a
local structure of solid solution, which approximates real Cr—О distances to these distances in clear
Cr 3+ -bearing compounds. Contributions of CFSE +3 to energy of the solid solutions mixing have been
calculated on this base, with estimation of the relaxation degree; in the majority of instances they have the
negative sign and approximate solid solutions to the ideal behavior. Qualitative analysis shows that com­
bined influence of high T and P leads to intensification of this effect and the further decrease of the mi­
xing energy and to spreading of limits of the Cr3* entering in minerals of deep geo-spheres, in particular,
in inclusions of oxides and silicates in diamond crystals.
Key words: trivalent chromium, crystal field stabilization energy, relaxation of solid solution structu­
re, mixing enthalpy, P and Г effects.
ВВЕДЕНИЕ
Ион т р е х в а л е н т н о г о х р о м а Сг3* с в н е ш н е й э л е к т р о н н о й к о н ф и г у р а ц и е й ЗсР и з о ­
морфно з а м е щ а е т ряд химических элементов с такой же (Al3f, Fe3t) или иной валент­
н о с т ь ю ( M g 2 + , Fe 2 *, Ti 4 + и д р . ) во м н о г и х п о р о д о о б р а з у ю щ и х о к с и д а х и с и л и к а т а х . Е г о
5
Документ
Категория
Физико-математические науки
Просмотров
18
Размер файла
199 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа