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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 211

Скачиваний: 2

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

Ті

Т и т а н : гмет =

1,46

А ; г т . з + = 0 , 7 6 А ;

г Т £ 4 + =

0 , 6 8 А ; гор6 = 1,40 А ;

Х Т

І 3 + =

215 ккал/г-атом; ІТІ*+

= 2 5 0

ккал/г-атом

Изоморфные элементы и ионы

Группа А

Ті—Nb

T i 3 + — N b 4 + Т;з+—Nb5+ Ti4 +—Nb*+ ТІИ-—Nb5 +

Ti—Fe

Тіз+ — Fe 2 +

Ti 3 + — Fe 3 + Ti*+—Fe2+ Ti 4 + — Fe 3 +

T i — A l

T i 3 + — A l 3 + T i 4 + — A l 3 +

Ті—V

Tj3+ _ V2 + Ti3+ _ V 3 - 1 - Т І З + — V 4 + T i 3 + _ V 5 + Ti4+ _ V2+ T i 4 + _ V 3 +

T i H - _ V 4 + T i 4 + _ V 5 + T i - T a

T i 3 + — T a 5 + Ti 4 + — TaH -

T i — U

Т і + з _ и 4 +

Ti3 -t---U6 +

 

\ 1

 

 

 

 

 

Тип диа­

/г-атом

 

 

 

Изоморфные смеси

 

граммы

 

 

 

^ ?

 

состояния

a

H

a:

xo

 

 

 

 

X

X

О,

 

 

 

 

О

 

 

 

<

<

 

к.

 

 

 

<!

<

 

 

 

 

 

 

 

 

ПІ

2

4

Сплавы Ті—Nb

 

5

3

 

 

15

9

 

 

30

9

 

 

 

20

 

1

 

Накалниотитасилит,

пе-

 

 

 

 

 

ровскиты, цирконолит,

 

 

 

 

лопарит, рутил и др.

V

16

0

Сплавы Ті—20 ат. %

Fe

30

20

65 —.

15

IV 2

5

30

27

Титаномагнетити,

рути­

лы, перовскиты,

бран-

19

нериты, нигирин,

цир-

9

конолиты, лопариты,

6

эвгит, придерит

и др.

 

 

Ті-минералы

 

12 Сплавы Ті—48 ат. % А1

49

.—

33

 

Перовскит, титанит, ко­

рунд, хризоберилл и др.

III

9

4

Сплавы

Ті—V

50

15

 

 

15

3

 

60

21

 

 

85

29

 

.—

85

.—

30

 

 

20

9

Рутил

 

25

8

—.

 

50

15

 

I l l

0

4

Сплавы

Ті—Та

5

12

 

40

0

Бломстрандит, рутил,

 

 

 

хлопинит

I l l

17

25

Сплавы

Ті—U

.—

35

28

 

5

5

 

 

си

а>..

н

са

а.

(-

S

[74]

[111]

[74]

[111,

153]

[74]

[111]

[74]

[111,

153]

[74]

[153]

[74]


Изоморфные

Тип диа­

-атом

 

ккал/г

 

ионы

состояния

 

элементы и

граммы

 

 

 

 

 

H

 

 

ДХ.

СУ

 

 

J 5

 

 

 

<

Ti*+—U*+

70

Ti*+— и«+

40

Группа В

 

 

 

Ті—Cr

I l l

17

Т і 3 + — C r 3 +

35

ТІЗ+—Cre +

135

Ti«+—.Сг«+

0

Т;4+_Сг«т-

100

Ti—Мп

V

12

Т і 3 + — М п 2 +

35

Т і 3 + — М п 3 +

45

Т і 3 + — М п 4 +

90

Т і 4 + _ М п 2 +

70

Ті4+—Мп3 +

10

Т і 4 + _ М п 4 +

55

ТІ4+—Мп'+

180

Ті—Zr

I l l

8

Ті3 +—Zr*+

20

Т і 4 + — Z r 4 +

55

Ті—Hf

III?

8

Т і 3 + — Ш 4 +

35

Т і 4 + — Ш 4 +

70

Ті—Th

II э

22

Т і 3 + — T h 4 +

50

Т і 4 + — T h 4 +

85

Ті—W

II П

7

Т І З + — W 4 +

15

T i s + _ w « +

20

Ті 4 + — W*+

50

ТІ4+—W«+

15

Ті—Mo

I l l

7

<

Изоморфные смеси

Литература

І

 

 

 

S

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

j

43

Делоренцит

 

[153}

18

 

12

Сплавы

Ті—Cr

[74J

21

 

44

 

8

Рутил,

титанит

[ I l l ,

 

 

 

 

 

153]

31

 

0

Сплавы Ті30 ат. % Мп

[74]

5

 

15

 

27

 

18

Роговая обманка

[ I l l ,

 

 

 

 

 

153]

3

 

13

 

48

 

11

Сплавы

Ті—Zr

[74]

4

 

 

16

Гагчеттолит,

астрофиллит,

[111,

 

 

перовскиты,

перверит

153]

11

Сплавы Ті—Hf

[74]

3

 

15

Титаноловенит

[153]

28

 

[74]

34

 

50

Лопарит, перверит

[ I l l ]

4

Сплавы Ті—21 ат. % W

[74]

9

 

23

 

3

 

.—

10

Итгротангалит

4

Сплавы

Ті—Mo

[74]



Изоморфные элементы и ионы

Т І З + _ М О * + Х І З + _ М О 6 + T i 4 + _ M o 4 + Ti*+—Mo«+ Группа С

Ті—Sn Тіз+—Sn*+

ТІ8+ —Sn 4 + Ті*+—Sn2+ Ті*+ — Sn 4 + Ті—La

Ti3 -t-—La3 +

Ti—Се

Ті з + _ С е 3 +

Ті з + _ С е * +

Ті4+ — С е 4 + Ті—Рг

Ті з + _ р г з + Ті—Nd

Ті з + _ N d 3 + Ті—Sm

Ті 3 + — Sm 3 +

Ті—Eu

T i 3 + _ E U 3 +

Ті—Gd Тіз+—Gds+ Ti—Tb

T i s + _ T b 3 + Ti—Dy

T i 3 + _ D y 3 + Ti—Er

T i 3 + — E r 3 +

Тип диа­

-атом

 

 

граммы

ккал

 

Изоморфные смеси

 

 

состояния

t-

a

О

 

 

 

s

о

 

 

ДХ,

s

 

 

<

<

<

 

 

20

 

9

_

45 23

15

3

—.

 

10

10

 

V

4

4

Сплавы Ті—16 ат. % Sn

45

22

50

.—

7

50

37

 

15

4

Иттротанталит

I I , I ?

27

40

65

50

 

I, I I ?

24

32

 

65

41

 

-

5

24

Ринкит

 

 

I. I I ?

25

32

 

 

40

 

I , I I ?

24

32

 

37

 

I, I I ?

23

32

 

 

32

 

I , I I ?

38

32

29

II э

23

— '

29

 

 

28

.—

 

I, I I ?

21

25

 

.

21

 

I, I I ?

21

25

21

I, I I ?

20

25

17

Литература

[74]

[153]

[74,

161]

[74,

161]

[153]

[161]

[161]

[161]

[161]

[74]

[161]

[161]

[161]


Изоморфные элементы и ионы

Ті—Но Т і 3 + — Н о 3 + Ті—Tm

T i 3 + — T m 3 + T i - Y b

T i 3 + — Y b 3 + Ti—Lu

T i 3 + — L u 3 + Ті—Y

T i 3 + _ Y 3 + T i * + — Y 3 + Ті—Sc

Ti 3 + — Sc 3 + Ті —Re Ti«+—Re*+ Ті—Mg Ti*+—Mg*+

Тип диа­

атом

 

 

- -

 

 

ДХ,ккал/г-

<

<

 

Литература

граммы

<

Изоморфные смеси

 

©^

© >

о •

 

состояния

 

 

X

\o

 

 

 

 

 

S

о

Q.

 

 

 

 

 

s

О

 

 

I ,

II?

 

21

,

25

 

[161]

 

—.

20

.—.

I , II?

19

25

[161]

 

15

I ,

II?

12

25

.—

[161]

 

13

 

I,II?

12

25

[161]

 

12

•—

 

II

24

32

[74]

 

55

21

 

90

35

 

I l l

11

14

Сплавы ТіSc

[74]

 

60

19

 

V

7

4

Сплавы Ті—50 ат. % Re [74]

 

0

6

 

I?

10

7

 

75

3

В металлических системах титан образует непрерывные ря­ ды твердых растворов со Sc, V, Cr, Мо, Nb, Та, Zr, Hf, U. Ши­ рокие области металлических а-твердых растворов в титане образуют AI, Fe, Mn, Sn, W, Re (см. таблицу). Изоморфизм титана с редкоземельными элементами, Y, Th и M g как в эле­

ментарных системах, так и в минералах изучен

плохо.

 

В природных минеральных объектах четырехвалентный ти­

тан вступает в совершенные или широкие изоморфные

отноше­

ния с пятивалентным

ниобием в

ненадкевичитах-лабунцовитах

(накалниотитасилитах,

по данным

работы [111]),

перовскитах,

цирконолитах,

лопаритах,

рутилах

и многих других минералах.

Ограниченный

изоморфизм

титана

в минералах

наблюдается с

А1, редкоземельными

элементами,

Fe, Zr (Hf), Та, Th, V, W,

U, Sn. Однако количественные пределы

и кристаллохимия изо­

морфизма титана с этими элементами

в большинстве

минера­

лов выяснены

недостаточно хорошо.

 

 

 

Предполагаемый изоморфизм четырехвалентного титана и кремния в силикатах кристаллохимически еще не доказан и, очевидно, маловероятен.