Cтраница 2
При нагревании под атмосферным давлением до 1000 С обе модификации - коэсит и стишовит - превращаются в кристобалит. Получение высокоплотных форм кремнезема под давлением имеет чрезвычайно большое значение для геологии. До сих пор наличие плотных пород в глубинах Земли ( данные по экспериментам с сейсмическими волнами) трактовались как присутствие там тяжелых элементов. Однако если силикатные породы под очень высоким давлением могут сильно увеличивать свою плотность, то нет гарантии, что под давлением в несколько сотен ГПа ( миллионы атмосфер) в глубинах Земли не присутствуют кремнекислородные соединения в новых кристаллических формах. Эти данные совершенно по-новому ставят проблему о внутреннем строении Земли. [16]
На рис. 394 показаны кривые, характеризующие равновесие реакций пирофиллит кианит кварц ( коэсит) 4 - Н20 и пирофиллит - j - корунд кианит. [17]
Стиповерит обладает еще большей стойкостью к фтористоводородной ( плавиковой) кислоте, чем коэсит. [18]
Бон и Штобер [62, 63] излагают интересную версию об образовании в кратерах измеримых количеств коэсита и сти-шовита. [19]
![]() |
Крупнейшие в мире алмазы. [20] |
Степень прозрачности зависит от количества включений - твердых ( графит, оливин, пироксен, гранаты, хромшпинелиды, коэсит и др. минералы) и газово-жидких. Как правило, в кристаллах проявляется аномальное двулучепреломление из-за напряжений, возникающих в связи со структурными дефектами и включениями. В большинстве кристаллов наблюдается люминесценция ( в зеленой и синей частях спектра) под действием ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучений, а также фосфоресценция. Чистая поверхность кристаллов обладает высокой гид-рофобностью, в природе на поверхности образуются тончайшие пленки, повышающие смачиваемость. [21]
При температуре 750 и давлении 35000 атм кварц в присутствии воды и ортоборной кислоты переходит в новую модификацию - коэсит. [22]
![]() |
Схематическая диаграмма давление-температура для MgSi03.| Кривая термического. [23] |
При очень больших давлениях, существующих, например, в глубинах земной мантии, MgSi03 может перейти в шпинельную форму Mg2Si04 плюс коэсит. [24]
Мак-Доналд [1263], исходя из известного распределения температур и давлений в земной коре на различных глубинах, предположил, что переход кварца в коэсит в природе происходит на глубине между 60 и 40 км. [25]
Имеет несколько кристаллических модификаций ( все минералы), важнейшие - кварц, тридимит и кристобалит, редко встречающиеся и искусственно полученные - китит, коэсит, сти-шовит, меланофлогит, волокнистый кремнезем. Наиболее химически активна аморфная форма. Практически не реагирует с водой ( из раствора осаждается гидрат SiO2 - H2O), распространенными кислотами. Кварцевое стекло разъедается в НР ( конц. Легко хлорируется в присутствии кокса. Применяется как промышленное сырье в производстве кремния, обычного, термо - и химически стойкого стекла, фарфора, керамики, абразивов и адсорбентов, наполнитель резины, смазок, клеев и красок, компонент строительных связующих растворов, в виде монокристаллов кварца - основа генераторов ультразвука и точного хода кварцевых часов. Разновидности кварца ( горный хрусталь, аметист, дымчатый кварц, халцедон, оникс и др.) - драгоценные, полудрагоценные или поделочные камни. [26]
Коэс [469] получил в результате 15-часового нагревания смеси метасиликата натрия и диаммонийфосфата при 35 000 атм и 750 новую модификацию кварца с высоким удельным весом ( коэсит), устойчивую к действию фтористого водорода даже при повышенной температуре. [27]
Кроме указанных на диаграмме Феннера в настоящее время известно еще несколько метастабильных при обычных давлении и температуре форм кремнезема, к которым принадлежат полученные при высоких давлениях китит, коэсит и стишовит, а также волокнистый кремнезем. [28]
В 1961 г. молодые советские ученые С. М. Стишов и С. В. Попова сообщили о том, что им удалось при давлении около 160000 ат и высокой температуре получить форму кварца, на 46 % более плотную, чем коэсит, и еще более устойчивую к фтористоводородной кислоте. В 1962 г. эта новая модификация кварца ( стияоверит), а также коэсит были найдены в одном из метеоритных кратеров в США. [29]
В 1953 г. была получена новая плотная форма кремнезема [18], коэсит, образующаяся при высоком давлении ( 35 кат) и высокой температуре ( 250е), ранее не обнаруживаемая в природе. Коэсит устойчив к воздействию концентрированного раствора HF. Позднее ( 1960 г.) коэсит был найден в кратере Метеор ( Аризона), где он образовался, очевидно, под действием высоких температуры и давления, сопровождающих падение метеорита. При сверхвысоком давлении и температуре ( - 120 кат и - 1300) была получена еще одна форма кремнезема - стишовит [ 19а ], впоследствии также обнаруженная в метеоритном кратере. Химически она более инертна, чем коэсит, а плотность ее на 60 % выше плотности кварца. Это объясняется тем, что стишовит имеет структуру типа рутила ( ср. [30]