Файл: Макаров Е.С. Изоморфизм атомов в кристаллах.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 170

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

MG

М а г н и й : r M e T = 1,60

А;

г м ? 2 +

= 0,66 А; горб = 1,50 А ;

•/M g 2-i-

=

175

ккал/г-атом

Зі

 

s

І

 

 

 

 

Изоморфные

s

 

 

 

 

 

03

a

 

 

Изоморфные смеси

Литература

элементы и

J—

 

 

ионы

С FT*

 

 

-

 

 

raK 5

 

.a)

 

 

 

S

 

О

«3

 

 

^ О

 

S

 

 

e ьu

 

 

 

 

 

 

к

 

V.

 

 

 

 

* о

<

<

<

 

 

н S

О

 

Труппа А

 

 

 

 

 

 

Mg—Fe

Mg2 +—Fe2 +

Mg—Li

Mg 2 + — L i +

Mg—Cd

Mg2 +—Cd2 +

Группа В

I

—

27

 

7

 

 

—

 

—

 

—

10

—

12

— FeO—MgO;

FeCl2 —MgCl2 ;

[111,

175]

 

 

 

 

 

MgS—FeS:

оливины, пи-

 

 

 

 

 

 

 

роксены, биотиты,

людви-

 

 

 

—

 

—

 

гиты,

шпинель и т.

д.

[74]

IV

3

3

Сплавы

Li—75 ат. % Mg—

—

 

—

 

 

Mg—17 ат.

96 Li

 

 

 

50

3

— Слюды,

амфиболы, пироксе-

[111,

162]

—

—-

 

—

 

ны, гранаты

 

[74]

8

3

Сплавы

Mg—Cd

 

—

20

—

49

—

 

 

—

 

—

 

Mg—AI

 

V

 

12

 

20

Сплавы А1—20 ат.

% Mg

[74]

 

 

 

 

 

 

 

Mg—12

ат.

%

А1

 

 

 

 

 

 

 

 

Фазы

р- и

 

-(-системы

 

 

 

 

 

 

 

 

( A l - M g )

 

 

[111]

M g 2 + — A l 3 +

—

45

—

30

— Шпинель,

мелилиты

Mg—Mn

 

—

—

23, —

7

 

—

 

 

—

M g 2 + — M n 2 +

5

- -

21

— Периклаз,

брусит,

оливин,

[111]

2

2

MgZn2

—

19

_

11

берцелит

 

 

 

[74]

Mg—Zn

 

 

 

 

 

 

 

Mg +—Zn +

—

30

—

12

— Периклаз,

брусит,

оливин,

[111]

Mg—In

 

 

 

 

—

 

худобаит

 

 

[74]

 

IV

1

1

3

Сплавы Mg—19

ат. % In

 

 

— 40

— 23 —

Фаза р-системы (Mg—In)

—

M g 2 + — I n 3 +

 

—

 

 

Группа

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mg—Ті

 

?

 

10

 

7

 

—

 

 

—

M g 2 + — Т і 3 +

_

40

—

15

— Оливины

—

 

 

[111]

Mg—Sc

 

.—

1

—

7

 

 

 

 

Mg—Sc

 

.—

15

—

23

—

Оливины

—

 

 

[153, 162]

Mg—Mo

 

?

—

18

—

3

 

 

 

—

M g 2 + — M o 4 + —

60

— 6 —

 

—

 

 

—

Mg — и

 

I

—

5

—

17

 

—-

 

 

—

M g 2 + — u 4 +

— 3 —

47 —

 

—

 

 

—

Mg—Na

 

I

—

18

—

20

 

—

 

 

[74]

Mg2 +—Na+

—

55

—

47

—

 

—

 

 

—

Mg — к

 

I

—

48

—

47

 

—

 

 

[74]

M g 2 + — K +

—

75

—

101

.—

 

—;

 

 

 

Mg—Cu

 

MgCu,

—

26

—

11

 

—

 

 

[74]

|Mg2 Cu

Изоморфные

диаграммыТип состояния

элементы и

 

ионы

 

Mg2+—Cu2+ .

Mg—Ni

MgNi 2

Mg2+—Ni2+

—

Mg—Co

MgCo2

Mg2+—Co2+ —•

Mg—Cr

—

Mg2+—Cr»+

—

1

£

 

c4

 

Изоморфные смеси

Литература

 

H

О

о

 

 

 

a>

О

 

 

<

£

К

 

 

<

<I

<1

 

 

60

 

9

Магнуссонит

[153]

—

29

—

11

 

[74]

35

—

5

— Гарниерит,

пимелит

[153]

—

28

—

11

—

[74]

20

—

9

— Лосакит,

розелит

[153]

—

28

—

7

—

 

75

—

5

— Хлориты

 

[153]

Металлический магний образует непрерывный ряд твердых

растворов

только

с одним

элементом — кадмием,

а не

с

бли­

жайшим

аналогом

по I I б

подгруппе — цинком. С

цинком

маг­

ний образует ряд

интерметаллидов, и среди них известная

фа­

за Лавеса — MgZn2 , что, как указывалось в гл. I I , не

является

препятствием для

ограниченного изоморфизма магния и цинка

в ряде минералов

(см. таблицу).

 

 

 

 

 

Очень

широким, почти

совершенным

изоморфизмом

метал­

лический

магний

обладает

с литием. В

системе

Mg — Li

(см.

рис. 2, л)

только узкая двухфазная область разделяет

широкие

области

твердых

растворов: Li — 75

ат. % M g

и

M g —

17 ат. % L i .

В солевых системах известен совершенный изоморфизм маг­ ния и лития в системе LiCl — M g C l , осуществляющийся по схе­ ме 2Li+^=tMg2 +-{-вакансия в катионной подрешетке.

Довольно широким изоморфизмом магний обладает с алю­ минием, как в металлической системе M g — Al, так и в ионных минералах и соединениях. Металлический алюминий способен

растворять до 20

ат. % Mg, а магний — до

12 ат. % А1. Извест­

ные бертоллидные фазы fj и у в системе

M g — A l

являются

также примерами

широкого изоморфизма

магния и

алюминия

в интерметаллических фазах. В силикатных минералах мелилитового и клинохлорового рядов предполагается совершенный гетеровалентный изоморфизм ионов магния и алюминия [111].

Наибольшее минералого-геохимическое значение имеет хо­ рошо изученный совершенный изовалентный изоморфизм маг­

ния и железа во многих ионных минералах и системах

(см.

таблицу).

 

 

 

 

 

Широкий изоморфизм магния и железа

в сульфидах

найден

в метеоритном минерале найнинджерите

и

в искусственной

системе MgS — FeS, где в MgS растворяется

свыше 50

мол. %

FeS

[175], в FeS растворимость MgS не наблюдается.

 

 

 

Менее изучен изоморфизм магния с In, Mn, Zn, Ті,

Se,

Cu,

Ni,

Cr.

 

 

 

 

 

М п

 

 

 

 

 

 

 

 

М а р г а н е ц : гиет

=

1,30

А;

гш2+

= 0,80

А; гшз+

= 0,66 А;

/ • М п 4+ =

0,60 А; г М п 7 +

=

0,46

А;

г о р б =

М О А;

у . М п а + =

180

ккал/г-атом;

7.мп3 + =

ккал/г-атом;

Умп 4+ =

^0° ккал/г-атом;

у М п 7 + =

430

ккал/г-атом

Изоморфные элементы и

ионы

Группа А

Тнп диаграммы состояния

о

е

а

*>\

cN

о-

N°

Изоморфные смеси

Литератур»

*t

f-

Я

 

 

 

 

СХ

 

 

 

 

О

 

 

<

<

к.о

 

 

С*-

 

 

 

 

<

<!

 

 

Мп—Fe

 

 

III

 

3 .

0

Сплавы Мп—Fe

[74]

М п 2 + — F e 2 + —

. 5 — 8 —

 

 

 

 

Мп«+—Fe3+

—

55

—

25

—

Во всех кислородных соеди­

[111,

122-5

М п 3 + — F e 2 +

 

75

 

12

 

 

 

 

нениях и минералах желе­

 

 

М п 3 + — F e 3 +

 

25

—.

3

 

 

 

Мп*+—Fe2 +

 

120

23

 

за и

марганца

 

 

М п 4 + — F e 3 + — 70 — 7 —

Сплавы

Мп—35 ат. % Zn

[741

Мп—Zn

 

 

IV

 

3

 

4

 

 

 

—

 

—

 

—

Фаза

є системы (Мп—Zn)

 

 

Мп 2 + — Zn 2 +

25

8

Манганозит; тодорокит; неу-

[ Ш І

Мп 3 + — Zn 2 + — 55 — 12 —

тит;

гельвин

—

 

 

—

 

Мп«+—Zn2 +

 

100

—

23

—

 

—

—

 

Мп—Са

 

 

I

. .

51

 

28

 

—

[74]

Мп 2 + — Са 2 +

—

45

—

23

—

(Мп, Са) СОя ; калькманаль- [111,

160$

 

 

 

 

 

 

 

_

силит, пектолит

 

 

Мп 3 + — Са 2 + —

125

 

50

 

—

—

 

Мп—Си

 

 

III

 

2

 

4

Сплавы Мп—Си; MnZn—CuZn [74, 1401.

Мп 2 + — Си+ —

0

.—.

20

—

 

—

—

 

Мп 2 + — Си 2 +

-

55

11

—

 

—

—

 

Мп 3 + — Си+ —

80

—

46

—

 

—

—

 

Мп 3 + — Си 2 +

 

25

— 9 —

 

—

—

 

Мп"+—Си2 +

 

80

 

20

_

 

—

—

 

Мп—Ni

2

 

I I I

_

5

—

4

Сплавы Мп—Ni; MnAl—• NiAl

[74, 140}!

Мп2+—Ni

 

+

.—.

30

—

16

—

 

—

—

 

М п 3 + — N i 2 + — 50 — 5

 

 

—

—

 

М п 4 + — N i 2 + —

95

— 15 —

 

—

—

 

Мп—Pt

 

 

III

—

6

 

4

Сплавы Мп—Pt; PtBi—MnBi

[74,

140}

М п 2 + — P t 2 + — 35

— 0 —

 

—•

—

 

М п 3 + — p t 2 + —

45

— 21

.—

 

•—

 

М п 4 + — P t 2 + —.

90

.— 33

—

 

—

—

 

М п 2 + — P t 4 + — 55 — 25

—

 

—

—

 

М п 3 + — P t 4 + — 25

— 2

—

 

—

—

 

Мп*+ — Pt 4 + —

70

—

8

—

 

—

—•

 

Мп—Со

 

 

I I I

—

4

.—

4

Сплавы

Мп—Со

[74]

Мп 2 + — Со 2 + —

15

—

11

—.

 

•—

—

 

Мп2+—Со3 + —

80

—

27

—

 

—.

 

Мп3 +—Со2+ —

65

—

9

—

 

—

—

 

Мп 3 + — Со 3 + — 0 — 5

—

 

—

—

 

Мп 4 + — Со 2 + — ПО — 20 —

 

—

—

 

Мп 4 + — Со 3 +

 

45

 

5

 

 

 

 

 

Изоморфные элементы и ноны

Группа В

Mn—А1

Мп2 +—А13 + Мп 3 + — А1 3 + Мп 4 + — А1 3 + Мп—Сг

_ М П 2+ _ Сг 3 + Мп 3 + — Сг 3 + Мп 4 + — Сг 3 +

Мп?+—Сг6 + Mn—Mg

М п 2 + — M g 2 +

Mn—Ge

Мп 2 + — Ge 2 +

Мп 2 + — G e 4 +

Мп 3 + — G e 2 +

Мп 3 + — G e 4 +

Группа С

Mn—Аи Мп 2 + — Аи+

Мп 8 + — А и +

Мп 2 + — А и 2 +

Мп 4 + — А и 2 +

Мп 3 + — А и 2 + Мп—Bi

Мп 2 + — B i 3 +

Мп 3 + — В і 3 + Мп3 +—ВІ5+

Мп 4 + — В і 3 +

Мп 4 + — В і 5 +

Мп?+ — Ві 5 + Мп—Се

Мп 2 + — С е 3 +

Мп 2 + _ С е 4 +

Мп 3 + — Се 3 + М п 3 + — С е 4 +

Мп*+—Се3 + Мп 4 + — Се 4 +

Mn—Ga

Mn2 +—Ga3 + Mn3 +—Ga3 + Mn4 +—Ga3 +

Тип диаграммы состояния

IV

—

—

IV

—

—

—

—

?

—

?

—

—

—

—

IV

—

—

—

—

—

I , I I

—

—

—

—

—

I , I I

—

—

—

—

—

IV

—

—

—

1

S

о

•ч

оЯ

кЯ О

<а

к.

< <

 

10

 

40

—

57

40

—

29

85

—

18

—

4

 

70

—

27

10

—

5

55

—

5

80

•—

13

—23 —

5 — 21

—7 —

5 — 10

85 — 51

80 — 11

5 — 25

- ^

Изоморфные смеси

JІитература

с •

 

 

 

Ю

 

 

 

О,

 

 

 

к?

 

 

 

<

 

 

 

12

Сплавы Мп—40 ат. % А1

[74,

140]

—

НоМп2 —HoAljj

—

 

—

 

—

—

—

 

0

—

—

140]

Сплавы Сг—70 ат. % Мп

[74,

—

Mn№3 —CrNi3 ; MnSb --CrSb

 

(Мп, Сг) Si

[145]

—

—

—

 

—

—

—

 

—

—

—

 

7

—

—

 

—

Пирохроит; манганозит; пе-

[ I l l ]

 

риклаз; брусит; оливин;

 

 

 

берцелит; псиломелан; три-

 

 

 

филин-сиклерит

 

 

12

—

[183]

—

MnTe—GeTe

—

—

—

—

—

—

——

—

11

 

4

Сплавы Мп—25 ат.

% Аи

[74]

30

—

71

—

—

 

—

50

— 108

—

—

 

—

50

—

6

—

-

—

75

—

42

—

—

 

—

30

29

—

—

 

[74]

 

19

—

14

—

 

15

—

20

—

—

 

—

65

—

46

—

—

 

—

0

—

12

—

—

 

—

ПО

—

60

—

—

 

—

45

—

23

—

—

 

—

170

—

61

—

—

 

—

—

39

—

32

—

 

[74]

30

—

34

—

—

 

—

30

—

18

—

 

—

п о

—

62

—

—

 

—

50

43

—

 

—

155

—

79

—

—

 

—

95

 

57

—

—

 

—

—

15

—

8

Сплавы Мп—20 ат. % Ga

[74]

55

 

29

—

—

 

 

25

—

6

—

—

 

 

75

3

 

—

 

 

Смотрите также файлы