Сокристаллизация и изоморфное замещение

Железо можно отнести к числу элементов двоякого геохимического поведения. С одной стороны, оно дает собственные концентрированные месторождения, примером которых может быть знаменитое месторождение магнитного железняка на горе Магнитной на Среднем Урале (сейчас гора Магнитная уже не существует — срыта с лица Земли , вся истрачена на получение чугуна и стали). С другой стороны, железо примесно к минералам таких тоже очень распространенных элементов, как А1, Т1, Мп и др. В результате железо является рассеянным элементом (изоморфное замещение, сокристаллизация). [c.115]

Сокристаллизация и изоморфное замещение [c.116]

Число атомов К во фторфлогопите, которое может быть замещено Na, Са, 5г, Сз или КЬ, без ухудшения условий образования и роста кристаллов слюды колеблется от нескольких сотых (Ма, Са) до 0,5 (ЯЬ) формульных единиц. Наиболее легко и полно К замещается близким по размеру ионом Ва + (к> 1 во всем интервале замещений). Активность вхождения изоморфных элементов Сз (КЬ), 5г и Ва зависит от их количества в расплаве, причем характер этой зависимости для разных элементов неодинаков. Для Ыа и Са коэффициент сокристаллизации изменяется незначительно во всем ряду замещений. Для составов, в которых изоморфная примесь по отношению к К имеет значения коэффициента сокристаллизации меньше единицы, температура плавления ниже, чем калиевого фторфлогопита. [c.23]

Примесь трехвалентного катиона Сг , изоморфного с катионом Ре - -, захватывается твердой фазой в связи с образованием истинного твердого раствора замещения. Величина коэффициента сокристаллизации примеси Сг + при этом близка к единице. Примесь А1 + также изоморфно захватывается кристаллической решеткой железоаммонийных квасцов и притом концентрируется в твердой фазе (Д 10) [4]. [c.60]

В ходе кристаллизации основного вещества часть примесей всегда переходит в осадок. Пути перехода примеси в твердую фазу могут быть различными. Она может образовывать самостоятельные кристаллы, адсорбироваться на поверхности кристаллов основного вещества или внедряться в его кристаллическую решетку тем или иным способом. Внедрение может быть связано с захватом маточного раствора, образованием коллоидных и истинных твердых растворов. Известны твердые растворы замещения, внедрения и вычитания [76—78]. Само собой разумеется, что соосаждение примеси в ходе кристаллизации протекает в неравновесных условиях и поэтому не может описываться теми формулами, которые выведены для случая распределения примеси между двумя фазами, находящимися в равновесии друг с другом [79—83]. Причин к тому много. Среди них находятся зависимость степени захвата примеси от скорости кристаллизации, интенсивности перемешивания раствора, возможности появления включений маточного раствора и т. п. Ряд авторов [84—108] ведут исследования в направлении отыскания критериев и зависимостей, пригодных для расчета соосаждения примесей в отсутствие фазового равновесия. Мелихов [88, 89], например, теоретически рассмотрел различные случаи сокристаллизации в зависимости от условий образования осадка. Теоретический анализ неравновесного фракционирования истинно изоморфных примесей при кристаллизации веществ из растворов приводится в работах Горштейна и др. [96— 103]. Влияние интенсивности перемешивания на захват [c.29]

Вопрос о механизме вхождения ионов двухвалентных металлов в решетку солей, кристаллизующихся в структуре хлористого натрия, давно привлекает внимание ученых однако до сих пор нет однозначного объяснения причины данного явления. Известно, что при кристаллизации галоидных солей щелочных металлов из растворов, содержащих изотопы свинца, последние сильно концентрируются в осадке. Коэффициент кристаллизации D является величиной постоянной, независимо от количества выделившейся твердой фазы. Сокристаллизация изотопов свинца с кристаллами хлористого калия и хлористого натрия изучалась О. Ханом и сотр. [1]. Они полагали, что в данном случае происходит изоморфное соосаждение, и механизм образования смешанных кристаллов сводится к замещению иона хлора в решетке галогенидов щелочных металлов комплексным анионом свинца [2]. [c.224]

В литературе опубликовано несколько примеров изоморфного замещения у сополиамидов [63—67]. Однако до сих пор не сформулированы определенные принципы структурной совместимости сомономеров, благоприятствующей сокристаллизации. Эдгар и Хилл [63], например, основываясь на нормальных значениях длин связей и валентных углов, провели расчеты, из которых следует, что расстояние между карбоксильными группами в терефтале-вой и адипиновой кислотах почти идентичны. Это может быть достаточным основанием для частичного взаимного замещения двух дикарбоновых кислот в кристаллической решетке. Такое [c.116]

Среди различных полимеров, способных кристаллизоваться, неизбежно должны встречаться проявления изоморфизма. Для полимеров удобно пользоваться определением, предлолсенным Натта который под изоморфизмом понимает возможность изменения кристаллической решетки полимера благодаря наличию в цепи мономерных единиц разного типа без нарушения кристалличности, в результате чего наблюдаются непрерывные регулярные изменения некоторых параметров кристаллической решетки, сопровождаемые непрерывными регулярными изменениями других физических свойств . Возможны два типа изоморфного замещения в кристаллической решетке линейного полимера изоморфизм цепей и изоморфизм мономерных звеньев. Изоморфизм цепей наблюдается при образовании твердого раствора полимерных молекул путем сокристаллизации различных полимеров, из которых по крайней мере один кристаллизуется сам по себе. При изоморфизме мономерных звеньев возможно введение мономерных звеньев различной структуры статистически по цепи кристаллизующегося полимера, которое не мешает кристаллизации получающегося сополимера. Такое замещение может привести к изменению некоторых параметров решетки. [c.188]

Состав обоих компонентов можно представить одной общей формулой, при этом заряды катионов и анионов сокристаллизующих-ся соединений соответственно идентичны. Такие вещества называют истинно изоморфными, т. е. обладающими сходной кристаллической структурой, и процесс сокристаллизации происходит посредством замещения ионов, атомов и молекул в кристаллической решетке. Примером служит система [c.319]

Составы СззсК - и КЬ.хК - - По своему воздействию на характер плавления шихты и кристаллизацию слюды- КЬ близок к Сз. Цезийсодержащие слюдяные шихты при плавлении в открытом тигле разлагаются с образованием поллуцита. Введение Сз в шихту снижает температуру ее плавления (см. рис. 6). При избытке 5 в количестве 3 % к стехиометрии калиевого фторфлогопита Сз аккумулируется слюдой лучше, чем К (коэффициент сокристаллизации 1,20 см. рис. 8). Замещение в таком количестве не оказывает заметного влияния на величину и форму кристаллов. При замене в расплаве половины К на Сз размеры кристаллов слюды заметно (в 3—5 раз) уменьшаются. При этом активность изоморфного вхождения цезия в слюду снижается и одновременно возрастает количество цезия, концентрирующегося в виде стекловидных прослоек между пластинками слюды. Ионы рубидия, в отличие от ионов цезия, способны входить в кристаллы слюды в больших количествах (до 0,25 моль КЬгО на 1 моль слюды), не ухудшая их роста. [c.22]

Формальная классификация основана на представлении о простой связи между свойствами смешивающихся веществ и свойствами их твердых растворов. Такую связь подтверждают многочисленные факты неограниченной смешиваемости изоморфных веществ и обнаружение нижней границы смешиваемости у известных тогда гриммовских кристаллов. Данные о смешиваемости аномальных смешанных кристаллов были в то время ограничены. Впоследствии было установлено, что некоторые аномальные смешанные кристаллы имеют нижнюю или верхнюю границу смешиваемости, которая может исчезнуть при изменении условий сокристаллизации [55—58]. Верхняя граница была обнаружена и у изоморфных смесей. Кроме того, появились данные, указывающие на возможность образования изоморфных смесей с нижней границей смешиваемости. Стало очевидным, что между пределами смешиваемости и свойствами веществ, образующих твердый раствор, нет простой связи. Поэтому, чтобы сохранить в качестве исходного классификационного признака химическую природу ингредиентов, а в качестве второго признака — пределы смешиваемости, необходимо каждый тип сокристаллизации по Хану — Хлопину — Никитину подразделить на образование твердых растворов с неограниченной смешиваемостью, с нижней и верхней границами смешиваемости. Дальнейшая детализация каждого из этих видов невозможна без анализа элементарного акта захвата. На это указывал Б. А. Никитин, который предполагал, что нижняя граница смешиваемости появляется вследствие замещения целых участков кристаллической решетки макрокомпонента агрегатами молекул примеси, а по лная смешиваемость свидетельствует о замещении молекул кристалла молекулами изоморфного вещества. При анализе элементарного акта захвата проявляются достоинства и недостатки формальной классификации. Эта классификация подчеркивает, что ионные изоморфные вещества могут образовывать твердые растворы замещения, а неизоморфные — растворы дополнения или вычитания. Но никаких указаний, например, на то, какая изоморфная примесь образует ограниченные твердые растворы, а какая — неограниченные, какая примесь формирует твердые растворы дополнения или вычитания, формальная классификация не дает. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология