Систематика полиморфных превращений кристаллов, обобщенная на основе критериев Бюргера

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предлагается расширенная (3 × 3) классификация полиморфных превращений, в которой в дополнение к I и II координационным сферам М. Дж. Бюргера вводится 0-я координационная сфера. В результате этого первый параметр классификации — номер преобразуемой координационной сферы — принимает значения 0 (атом, ион), 1 (координационный полиэдр) и 2 (ближайшее окружение координационного полиэдра). Второй параметр классификации определяется бюргеровским энергетическим барьером перестройки. И здесь, помимо превращений с разрывом химических связей (реконструктивных) и без разрыва связей (деформационных), находят свое место промежуточные типы превращений с разупорядочением структурных единиц (атомов, молекул и других атомных комплексов). В качестве примеров полиморфных превращений с преобразованием 0-й координационной сферы рассматриваются переходы электронов в атоме, изменение спина атома, магнитное упорядочение атомов в кристаллической структуре. Превращения с разупорядочением иллюстрируются замещениями-перескоками структурных единиц и их заторможенным или свободным вращением. Развивается концепция «полиморфизма» химических элементов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Станислав Константинович Филатов

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: filatov.stanislav@gmail.com
Россия, Университетская наб, 7/9, С.-Петербург, 199034, Россия

Петер Пауфлер

Дрезденский технический университет

Email: peter.paufler@tu-dresden.de
Германия, Дрезден

Список литературы

  1. Бокий Г. Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971. 400 с.
  2. Бюргер М. Дж. Фазовые переходы // Кристаллография. 1971. Т. 16. С. 1084-1096.
  3. Вайнштейн Б. К., Фридкин В. М., Инденбом В. Л. Современная кристаллография в 4 т. Т. 2. Структура кристаллов. М.: Наука, 1979. 360 с.
  4. Верма А., Кришна П. Полиморфизм и политипизм. М.: Мир, 1969. 275 с.
  5. Войтеховский Ю. Л. Определение, классификация и матричное описание преобразований петрографических структур // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2014. Т. 17. № 2. С. 266-270.
  6. Гольдшмидт В. М. Кристаллохимия. Л.: ОНТИ Химтеорет, 1937. 63 с. Пер. с нем. V. M. Goldschmidt. Kristallchemie. Jena: Verlag von Gustav Fischer, 1934.
  7. Грунин В. С., Разумеенко М. В., Патрина И. Б., Филатов С. К., Алексеева Т. В. О существовании и распространности TiO2 - рутила, анатаза и брукита // Докл. АН СССР. 1983. Т. 268. № 3. С. 686-688.
  8. Доливо-Добровольский В. В. Кристаллохимия. СПб: Изд-во СПбГУ, 1999. 118 с.
  9. Котельникова Е. Н., Филатов С. К. Кристаллохимия парафинов. Л.: Изд-во журнала Нева, 2002. 352 с.
  10. Лихтер А. И., Рябинин Ю. Н., Верещагин Л. Ф . Фазовая диаграмма церия // Журн. эксперим. и теорет. физики. 1957. Т. 33. № 3(9). С. 610-613.
  11. Понятовский Е. Г. О критической точке на кривой полиморфного превращения церия // Докл. АН СССР. 1958. Т. 120. № 5. С. 1021-1023.
  12. Урусов В. С. Теоретическая кристаллохимия. М.: Изд-во МГУ, 1987. 272 с.
  13. Филатов С. К. Высокотемпературная кристаллохимия. Л.: Недра. 1990. 280 с. http://crystal.geology.spbu.ru/ucheba/uchebnye-materialy/literatura
  14. Филатов С. К. Кристаллохимические явления: систематика, спорные факты, «пограничные» проблемы // Кристаллография. 1995. Т. 40. № 1. С. 63-69.
  15. Филатов С. К. Обобщенная концепция повышения симметрии кристаллов с ростом температуры // Кристаллография. 2011. Т. 56. № 6. С. 1019-1028.
  16. Филатов С. К., Полякова И. Г., Гайковой А. Г., Каменцев И. Е. Терморентгенографическое определение скачка структурных параметров кварца при α-β превращении // Кристаллография. 1982. Т. 27. № 3. С. 624-626.
  17. Филатов С. К., Грунин В. С., Разумеенко М. В., Алексеева Т. В. Микроизоморфизм и полиморфизм двуокиси титана / В кн.: Кристаллохимия и рентгенография минералов. Л.: Наука, 1987. с. 44-62.
  18. Филатов С. К., Котельникова Е. Н., Чаженгина С. Ю. Новый фазовый переход I рода и новые полиморфные модификации парафинов // Докл. РАН. 1993. Т. 330. № 5. С. 605-608.
  19. Филатов С. К., Котельникова Е. Н., Филиппова И. В. Новый смешанный тип ротационно- кристаллического состояния вещества на примере парафинов // Кристаллография. 1997. Т. 42. № 4. С. 665-669.
  20. Филатов С К., Кривовичев С. В., Бубнова Р. С. Общая кристаллохимия. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2018. 276 с.
  21. Шафрановский И. И. История кристаллографии. XIX век. Л.: Наука, 1980. 324 c.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структуры ферромагнитной тетрагональной α-Fe (а) и парамагнитной кубической β-Fe (б) полиморфных модификаций железа (Филатов, 1995).

Скачать (21KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Пример преемственности перестройки структуры при деформациях и полиморфных превращениях кристаллов при повышении температуры (Филатов, 2011).

Скачать (31KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Полиморфные превращения, сопровождающиеся различными по величине скачками объема модификаций (Филатов, 1990, с. 68, 99, 124).

Скачать (85KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кристаллическое строение нормальных парафинов (Филатов и др., 1993; 1997; Котельникова, Филатов, 2002).

Скачать (56KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Температурная зависимость параметров a√3, b, c и объема V элементарных ячеек парафинов (Филатов и др., 1993; 1997; Котельникова, Филатов, 2002).

Скачать (97KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Кристаллические структуры cплава CuZn.

Скачать (16KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Схемы распределения атомов Si и Al по тетраэдрическим позициям в санидине (а), ортоклазе (б) и максимальном микроклине (в) (Доливо-Добровольский, 1999).

Скачать (42KB)
Метаданные
9. Рис. 8. К вопросу о политипии слоистых силикатов.

Скачать (66KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019