Сапфирин
Cтраница 2
Составы, лежащие в поле кристаллизации муллита или шпинели, имеют более сложные пути кристаллизации. Пограничные кривые между областями кристаллизации сапфирина - шпинели и муллита - кордиерита инконгруэнтны, а инвариантная точка с температурой 1482 между полями шпинели, муллита и сапфирина является точкой двойного опускания. Поэтому пути кристаллизации расплавов могут проходить две тройные инвариантные точки и заканчиваться в третьей. В точке двойного опускания ( 1482) закончат кристаллизацию лишь составы, лежащие в фазовом треугольнике шпинель - сапфирин - муллит. [16]
Единственным тройным соединением в системе, по их данным, является кордиерит. Фостер [22] наряду с кордиеритом установил в системе также сапфирин и предположительно нанес поле его кристаллизации на диаграмму. В дальнейшем было получено еще одно соединение - пироп. [17]
Paper, № 36, 1942, 160) приводит величину 1580 С в качестве температуры инконгруентного плавления природного сапфирина. Эта температура ошибочна, особенно, если принять во внимание, что природный минерал содержит некоторое количество FeO, которое должно понизить температуру распада. Fridman [17], 37, 1952, 244 - 249) указывает, что сапфирин в природе никогда не встречается как первичный минерал. Он образуется в кортландите в результате вторичной реакции из шпинели и ассоциируется с кордиеритом. [18]
В той части диаграммы, которая отражает высокое содержание глинозема, имеет особенное значение тройное соединение, тождественное сапфирину. На основании первого приведенного состава можно предположить, что этот минерал должен быть промежуточным между кордиеритом и шпинелью; иными сло-ва и, с одной стороны, парагенезис этих минералов невозможен в равновесных условиях, а с другой - должен существовать другой возможный парагенезис между сапфирином и форстеритом, что противоречит экспериментальным результатам Фостера, а также ассоциациям, известным в природе. Сапфирин находится в тесной связи с муллитом и шпинелью, кордиеритом и корундом. Он плавится инконгруентно при температуре около ( 1475 С18, причем в качестве твердой фазы образуется шпинель. [19]
При 1475 моноклинный синтетический сапфирин [23] плавится инконгруэнтно на шпинель и жидкость. Ниже этой температуры сапфирин совместим с кордиеритом, шпинелью и муллитом. Сапфирин не может встречаться вместе с форстеритом, периклазом и клиноэнстатитом. [20]
В той части диаграммы, которая отражает высокое содержание глинозема, имеет особенное значение тройное соединение, тождественное сапфирину. На основании первого приведенного состава можно предположить, что этот минерал должен быть промежуточным между кордиеритом и шпинелью; иными сло-ва и, с одной стороны, парагенезис этих минералов невозможен в равновесных условиях, а с другой - должен существовать другой возможный парагенезис между сапфирином и форстеритом, что противоречит экспериментальным результатам Фостера, а также ассоциациям, известным в природе. Сапфирин находится в тесной связи с муллитом и шпинелью, кордиеритом и корундом. Он плавится инконгруентно при температуре около ( 1475 С18, причем в качестве твердой фазы образуется шпинель. [21]
Синтез сапфирина из компонентов при реакции в твердом состоянии протекает аналогично его первичной кристаллизации в очень ограниченных пределах температуры и концентрации, что чрезвычайно затрудняет определение равновесия по методу закалки. Определение продуктов реакций в твердом состоянии весьма успешно производится с помощью порошковых рентгенограмм. Обращает на себя внимание поразительное сходство наиболее интенсивных лини сапфирина с линиями шпинели. [22]
 |
Потеря массы ( / и огневая усадка ( 2 белкинской глины в зависимости от температуры ( температура начала спекания 1120 С. [23] |
Общее количество железа в решетке муллита ( внедрение и замещение) зависит от температуры обжига. При 1200 С все железо находится в стеклофазе, при 1350 С Fe3 частично входит в решетку муллита, а стекло обедняется железом; при температуре выше 1350 С железо частично выходит обратно из решетки. Внедрение Са2 и Mg2 неосуществимо, так как влечет за собой распад муллита на корунд и соответственно анортит и сапфирин. Точно так же К2О и другие щелочи уже при 1200 С разлагают муллит. [24]
Учитывая свои прежние работы [12, 14-16], а также исследования Шрейера и Иодера [44] и Кларка [19], авторы смогли показать, какие фазы сосуществуют до давления 40 кбар. При атмосферном давлении кордиерит сосуществует со многими фазами системы: муллитом, триди-митом, протоэнстатитом, форстеритом, шпинелью и сапфирином. При повышении давления количество фаз, с которыми может сосуществовать кордиерит, уменьшается. При давлении 8 кбар и 1100, когда кордиерит еще устойчив, он может кристаллизоваться в равновесии только с тремя фазами: глиноземсодержащим энстатитом, силлиманитом и кварцем. При давлении 21 кбар и 1400, когда стабилен пироп, последний сосуществует только с глиноземсодержащим энстатитом, сапфирином и силлиманитом. При повышении давления пироп уже может кристаллизоваться в равновесии с большим количеством фаз. [25]
Paper, № 36, 1942, 160) приводит величину 1580 С в качестве температуры инконгруентного плавления природного сапфирина. Эта температура ошибочна, особенно, если принять во внимание, что природный минерал содержит некоторое количество FeO, которое должно понизить температуру распада. Fridman [17], 37, 1952, 244 - 249) указывает, что сапфирин в природе никогда не встречается как первичный минерал. Он образуется в кортландите в результате вторичной реакции из шпинели и ассоциируется с кордиеритом. [26]
Составы, лежащие в поле кристаллизации муллита или шпинели, имеют более сложные пути кристаллизации. Пограничные кривые между областями кристаллизации сапфирина - шпинели и муллита - кордиерита инконгруэнтны, а инвариантная точка с температурой 1482 между полями шпинели, муллита и сапфирина является точкой двойного опускания. Поэтому пути кристаллизации расплавов могут проходить две тройные инвариантные точки и заканчиваться в третьей. В точке двойного опускания ( 1482) закончат кристаллизацию лишь составы, лежащие в фазовом треугольнике шпинель - сапфирин - муллит. [27]
Учитывая свои прежние работы [12, 14-16], а также исследования Шрейера и Иодера [44] и Кларка [19], авторы смогли показать, какие фазы сосуществуют до давления 40 кбар. При атмосферном давлении кордиерит сосуществует со многими фазами системы: муллитом, триди-митом, протоэнстатитом, форстеритом, шпинелью и сапфирином. При повышении давления количество фаз, с которыми может сосуществовать кордиерит, уменьшается. При давлении 8 кбар и 1100, когда кордиерит еще устойчив, он может кристаллизоваться в равновесии только с тремя фазами: глиноземсодержащим энстатитом, силлиманитом и кварцем. При давлении 21 кбар и 1400, когда стабилен пироп, последний сосуществует только с глиноземсодержащим энстатитом, сапфирином и силлиманитом. При повышении давления пироп уже может кристаллизоваться в равновесии с большим количеством фаз. [28]
Страницы: 1 2