Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Стишовит
Stishovite.png
Кристаллическая структура стишовита
Общий
КатегорияТектосиликат , группа кварца
Формула
(повторяющаяся единица)		SiO 2
Классификация Струнца4.DA.40 (оксиды)
Кристаллическая системаТетрагональный
Кристалл классДитетрагональный дипирамидальный (4 / ммм)
символ H – M : (4 / м 2 / м 2> / м)
Космическая группаP 4 2 / мм (№ 136)
Ячейкаа = 4,1772 (7) Å,
с = 2,6651 (4) Å; Z  = 2
Идентификация
ЦветБесцветный (в чистом виде)
Твердость по шкале Мооса9,5 [1]
БлескСтекловидное тело
ПрозрачностьОт прозрачного до полупрозрачного
Удельный вес4,35 (синтетический) 4,29 (рассчитанный)
Оптические свойстваОдноосный (+)
Показатель преломленияn ω = 1,799–1,800 n ε = 1,826–1,845
Двулучепреломлениеδ = 0,027
Температура плавления(разлагается)
Рекомендации[2] [3] [4]

Стишовит представляет собой чрезвычайно твердую, плотную тетрагональную форму ( полиморф ) диоксида кремния . Он очень редко встречается на поверхности Земли, однако может быть преобладающей формой диоксида кремния на Земле, особенно в нижней мантии . [5]

Стишовит был назван в честь Сергея М. Стишова , русского физика высокого давления, который впервые синтезировал этот минерал в 1961 году. Он был обнаружен в Метеоритном кратере в 1962 году Эдвардом Ч. Т. Чао . [6]

В отличие от других полиморфов кремнезема, кристаллическая структура стишовита напоминает структуру рутила (TiO 2 ). Кремний в стишовите имеет октаэдрическую координационную геометрию, будучи связанным с шестью оксидами. Точно так же оксиды трехсвязны, в отличие от форм SiO 2 при низком давлении . В большинстве силикатов кремний является тетраэдрическим и связан с четырьмя оксидами. [7] Долгое время он считался самым твердым из известных оксидов (~ 30 ГПа по Виккерсу [1] ); однако в 2002 году было обнаружено [8] , что субоксид бора намного труднее. При нормальной температуре и давлении стишовит метастабилен.

Стишовит можно отделить от кварца с помощью фтороводорода (HF); в отличие от кварца стишовит не вступает в реакцию. [6]

Внешний вид [ править ]

Крупные природные кристаллы стишовита встречаются крайне редко и обычно встречаются в виде обломков длиной от 1 до 2 мм. При обнаружении их бывает трудно отличить от обычного кварца без лабораторного анализа. Он имеет стекловидный блеск, прозрачный (или полупрозрачный) и чрезвычайно твердый. Стишовит обычно находится в виде мелких окатанных гравий в матрице других минералов.

Синтез [ править ]

До недавнего времени единственным известным вхождения стишовита в природе не образуются при очень высоких давлениях ударных (> 100 кбар, или 10 ГПа) и температур (> 1200 ° С) , присутствующий во гиперскоростях метеоритного удара в кварце водоносного породу . Незначительные количества стишовита были обнаружены в алмазах [9], а постстишовитовые фазы были идентифицированы в породах мантии сверхвысокого давления. [10] Стишовит также может быть синтезирован путем дублирования этих условий в лаборатории, либо изостатически, либо с помощью шока (см. Шоковый кварц ). [11] При 4,287 г / см 3 это второй по плотности полиморф кремнезема после сейфертита.. Он имеет тетрагональную симметрию кристалла, P4 2 / mnm, № 136, символ Пирсона tP6. [12]

См. Также [ править ]

  • Коэсит , родственный минерал
  • Таумазит , еще один редкий минерал с гексакоординированным октаэдрическим кремнеземом.

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Ло, Шэн-Нянь; Swadener, JG; Ма, Чи; Чаунер, Оливер (2007). «Исследование кристаллографической ориентационной зависимости твердости стишовита кремнезема» (PDF) . Physica B: конденсированное вещество . 399 (2): 138. Bibcode : 2007PhyB..399..138L . DOI : 10.1016 / j.physb.2007.06.011 . и ссылки в нем
  2. ^ Энтони, Джон В .; Бидо, Ричард А .; Bladh, Kenneth W .; Николс, Монте С., ред. (1995). «Стишовит». Справочник по минералогии (PDF) . II (кремнезем, силикаты). Шантильи, Вирджиния, США: Минералогическое общество Америки . ISBN  0962209716. Проверено 5 декабря 2011 года .
  3. ^ Стишовит . Mindat.org.
  4. ^ Стишовит . Webmineral.com.
  5. ^ Дмитрий Л. Лакштанов и др. «Постстишовитовый фазовый переход в водном глиноземсодержащем SiO 2 в нижней мантии Земли» PNAS 2007 104 (34) 13588-13590; DOI : 10.1073 / pnas.0706113104 .
  6. ^ a b Флейшер, Майкл (1962). «Новые названия минералов» (PDF) . Американский минералог . Минералогическое общество Америки. 47 (2): 172–174.
  7. ^ Росс, Нэнси Л. (1990). «Кристаллохимия стишовита высокого давления» (PDF) . Американский минералог . Минералогическое общество Америки. 75 (7): 739–747.
  8. ^ Он, Дуаньвэй; Чжао, Юшэн; Daemen, L .; Qian, J .; Шен, ТД; Зерда, TW (2002). «Недокись бора: твердая, как кубический нитрид бора». Письма по прикладной физике . 81 (4): 643. Bibcode : 2002ApPhL..81..643H . DOI : 10.1063 / 1.1494860 .
  9. ^ Wirth, R .; Vollmer, C .; Бренкер, Ф .; Мацюк, С .; Каминский, Ф. (2007). «Включения нанокристаллического водного силиката алюминия« Phase Egg »в сверхглубоких алмазах из Джуины (штат Мату-Гросу, Бразилия)». Письма о Земле и планетологии . 259 (3–4): 384. Bibcode : 2007E & PSL.259..384W . DOI : 10.1016 / j.epsl.2007.04.041 .
  10. ^ Лю, L .; Zhang, J .; Greenii, H .; Jin, Z .; Божилов, К. (2007). «Свидетельства наличия стишовита в метаморфизованных отложениях, предполагающие субдукцию на глубину> 350 км» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 263 (3–4): 180. Bibcode : 2007E & PSL.263..180L . DOI : 10.1016 / j.epsl.2007.08.010 . Архивировано из оригинального (PDF) 17 июля 2010 года.
  11. ^ JM Леже, Дж Хейнс, М. Шмидт, JP Petitet, КАК Pereira & Джа да Jornada (1996). «Открытие самого твердого из известных оксидов». Природа . 383 (6599): 401. Bibcode : 1996Natur.383..401L . DOI : 10.1038 / 383401a0 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  12. ^ Смит-младший; Swope RJ; Поли AR (1995). «H в соединениях типа рутила: II. Кристаллохимия замещения Al в H-содержащем стишовите» (PDF) . Американский минералог . 80 : 454–456. Bibcode : 1995AmMin..80..454S . DOI : 10,2138 / ч 1995-5-605 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Свойства стишовита
  • Происхождение стишовита при ударах метеоров