Введение
1. Особенности кристаллизации в системах «твердый раствор-водный раствор» 11
1.1. Введение 11
1.2. Описание модельной системы 13
1.3. Равновесие, простые системы (В,С)А - НгО 14
1.4. Равновесие, общий случай 19
1.5. Квазиравновесия .. 28
1.6. Рост кристалла: термодинамическое рассмотрение 32
1.7. Рост кристалла: кинетическое рассмотрение, кинетический режим кристаллизации 34
1.8. Рост кристалла: кинетическое рассмотрение, модификации для смешанного режима кристаллизации 40
1.9. Взаимодействие между раствором и кристаллом 44
1.10. Пересыщение 53
1.11. Влияние напряжений несоответствия 55
1.12. Заключительные замечания 66
2. Неоднородности распределения изоморфных компонентов на микроуровне (ростовая диссимметризация) 67
2.1. Введение 67
2.2. Методы выявления ростовой диссимметризации кристаллов 72
2.2.1. Кристаллооптика 72
2.2.2. Электронный парамагнитный резонанс 75
2.2.3. Инфракрасная и рамановская спектроскопия 78
2.2.4. Электронная микроскопия 78
2.2.5. Дифракционные методы 79
2.3. Симметрийный аспект диссимметризации 91
2.4. Оптическая и структурная неоднородность кристаллов 93
2.4.1. Секториальность 93
2.4.2. Субсекториальность 99
2.4.3. Взаимоотношения между секториальностью и субсекториальностью 105
2.4.4. Зональность 106
2.4.5. Тренд аномального двупреломления 108
2.5. Изменения кристаллической структуры при диссимметризации 111
2.6. Метастабильность кинетического упорядочения 118
2.7. Кинетическое упорядочение и атомная структура растущей грани 128
2.8. Диффузионная релаксация 131
2.9. Факторы, управляющие кинетическим упорядочением 137
2.9.1. Состав твердого раствора 138
2.9.2. Состав среды кристаллизации 149
2.9.3. Температура и давление 149
2.9.4. Скорость роста 151
2.9.5. Гидродинамика и массоперенос в растворе 156
2.10. Заключительные замечания 156
3. Секториальная неоднородность кристаллов 159
3.1. Сущность явления и классификация 159
3.2. Общая схема возникновения секториальности 170
3.3. Механизм 1: Диффузионная секториальная селективность 172
3.4. Механизм 2а: Кинетическая секториальная селективность 174
3.5. Механизм 26: Адсорбционная секториальная селективность 179
3.6. Механизм За: Диффузионная релаксация на поверхности грани 192
3.7. Механизм 36: Диффузионная релаксация в приповерхностных слоях кристалла195
3.8. Закономерности формирования секториального кристалла 197
3.8.1. Вклад различных механизмов ?. 197
3.8.2. Влияние состава кристалла и условий кристаллизации 197
3.9. Кристаллохимический аспект адсорбционной секториальности 203
4. Зональная неоднородность кристаллов 224
4.1. Введение 224
4.2. Трендовая зональность 225
4.2.1. Математическая модель образования трендовой зональности 226
4.2.2. Модификация основного уравнения для частных случаев создания пересыщения в растворе 228
4.2.3. Моделирование зональности кристаллов метаморфических гранатов 232
4.2.4. Испарение растворителя 244
4.3. Осцилляционная зональность 247
4.3.1. Введение 247
4.3.2. Механизмы возникновения осцилляционной зональности 247
4.3.3. Микроморфологическая неустойчивость растущей грани 257
4.3.4. Ингибирование роста кристалла микропримесью 260
4.3.5. Описание осцилляционной зональности 269
4.3.6. Зональность в плагиоклазах 274
4.3.7. Зональность в пирохлоре 281
5. Неоднородности состава и внутренние напряжения в кристаллах 286
5.1. Введение 286
5.2. Расчет напряжений гетерометрии 287
5.2.1. Основные положения 287
5.2.2. Плоская зональность в балке или пластинке 289
5.2.3. Плоская зональность в толстых пластинах 292
5.2.4. Концентрическая зональность в цилиндре 295
5.2.5. Концентрическая зональность в шаре 298
5.2.6. Сопоставление результатов расчетов по разным моделям 299
5.2.7. Общий случай 302
5.2.8. Секториальность 302
5.3. Ограничения на величину напряжений гетерометрии 304
5.3.1. Кристаллохимические ограничения 304
5.3.2. Влияние условий кристаллизации 308
5.3.3. Смещение фазовых равновесий 309
5.3.4. Формирование некогерентной границы ".Г:.>...310
5.3.5. Способы релаксации внутренних нарпряжений 313
5.4. Внутренние напряжения и искажения оптической индикатрисы 314
5.4.1. Пьезооптический эффект 314
5.4.2. Дигидрофосфат калия-аммония 318
5.4.3. Гранаты гроссуляр-андратитового изоморфного ряда 323
5.4.4. Бериллы 328
5.4.5. Секториальность 333
5.4.6. Общие особенности оптических аномалий, связанных с напряжениями гетерометрии 335
5.5. Хрупкая релаксация напряжений 336
5.5.1. Пределы прочности, связь с внутренними напряжениями 336
5.5.2. Морфология хрупкой автодеформации 339
5.5.3. Геометрия расположения трещин в зональных кристаллах 342
5.5.4. Распределение расстояний между трещинами в ансамбле 348
5.5.5. Влияние различных факторов на возникновение трещин 350
5.6. Общая схема возникновения и релаксации напряжений гетерометрии 352
Выводы 359
Список литературы 364
