Автор Тема: Изоморфные ряды, правило 50%  (Прочитано 12408 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Barabas

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1653
  • Карма: +15/-1
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #15 : 01 Марта 2023, 01:10:54 »
Вот этот вот лопарит https://www.mindat.org/photo-136199.html содержит в себе миналы лопарита, перовскита, луэшита, таусонита, (Na,Th)TiO3 и не помню какой железный минал я тогда брал, что при содержании всего 9 мас.% SrO формально делает его таусонитом при содержании минала SrTiO3 около 23 ат.%. А чисто внешне лопарит лопаритом.

Моя любимая тройная диаграмма Os-ir-Ru. К сожалению нашёл в инете только вот такую кривую основу без учёта правила 50%, поэтому пришлось дорисовывать основные границы между полями осмия, рутения и рутениридосмина (в которое через область несмесимости включено поле кубического иридия, так что поле составов гексагонального рутениридосмина занимает лишь маленький треугольничек выше и правее поля несмесимости). То есть тройная система содержит 4 минерала - гексагональные рутений, осмий и иридий и кубический иридий в правом уголке диаграммы. Вся прелесть этой системы состоит в том, что область несмесимости нанесена на основе экспериментальных данных по синтетике. На самом деле в природных сплавах системы Os-ir-Ru область несмесимости гораздо уже и имеет непрямые/искривлённые границы (очень неудобные для классификаторов). Поэтому граница между осмием и гексагональным иридием (рутениридосмином) не пересекает зоны несмесимости. От этого область гексагонального иридия (рутениридосмина) в натуре существенно больше и встречается рутениридосмин не содержащий рутения вовсе. Такаие вот гримасы номенклатуры.
« Последнее редактирование: 01 Марта 2023, 01:14:40 от Barabas »

Оффлайн Barabas

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1653
  • Карма: +15/-1
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #16 : 01 Марта 2023, 01:59:15 »
На пробуксовку правила 50% можно наткнуться и в "простейшей" двойной системе. Например ряд Pt-Fe делится не пополам 50 на на 50, а на платину (неупорядоченную ферроплатину), изоферроплатину, тетраферроплатину, сидоровит, гексаферрум и железо. То же самое с рядом Fe-Ni - между альфа-железом (Ёкамаситом) и никелем вклиниваются гамма-железо (тэнит), тетратэнит и аваруит.
Так что механически сходу делить любой ряд на две половинки не стОит. В самом простейшем случае между кальцитом и магнезитом прямо посерединке сидит доломит. А на "магнезитовой половинке" есть ещё и хантит.
« Последнее редактирование: 01 Марта 2023, 02:07:40 от Barabas »

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4115
  • Карма: +31/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #17 : 01 Марта 2023, 04:45:37 »
На пробуксовку правила 50% можно наткнуться и в "простейшей" двойной системе. Например ряд Pt-Fe делится не пополам 50 на на 50, а на платину (неупорядоченную ферроплатину), изоферроплатину, тетраферроплатину, сидоровит, гексаферрум и железо. То же самое с рядом Fe-Ni - между альфа-железом (Ёкамаситом) и никелем вклиниваются гамма-железо (тэнит), тетратэнит и аваруит.
Так что механически сходу делить любой ряд на две половинки не стОит. В самом простейшем случае между кальцитом и магнезитом прямо посерединке сидит доломит. А на "магнезитовой половинке" есть ещё и хантит.
Это не пробуксовка. Это другое. Принципиально другое. Во всех приведенных примерах есть разрывы смесимости, т.е. области распада твёрдых растворов. И для ряда Pt-Fe у каждого соседнего минерала другой тип ячейки. То есть другая структура. И понятие изоморфизма здесь ограничено.


Другое дело, что правило не стоит применять и не применяют, например, в петрологии ко многом породообразующим минералам.

Оффлайн Barabas

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1653
  • Карма: +15/-1
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #18 : 01 Марта 2023, 05:19:08 »
Интересно, где это в ряду Fe-Ni разрывы смесимости? ;) Чистое железо и чистый никель изоструктурны, а вот промежуток между ними забит разноструктурными интерметаллидами с довольно чёткими границами полей составов. Самое широкое поле у аваруита от Ni2Fe до Ni3Fe. Интересно, что в гиперах, там где аваруит образует микроскопические выделения он высоконикелевый, а на Джозефин крик, где он образует пудовые оковалки он железистый. Причём и там и там он образуется за счёт восстановления хизлевудита который вообще не содержит железа. Отчего бы не расти по хизлевудиту чистому никелю? ??? Но нет, никель растёт за счёт окисления железа в аваруите...

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4115
  • Карма: +31/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #19 : 01 Марта 2023, 07:30:35 »
Интересно, где это в ряду Fe-Ni разрывы смесимости? ;) Чистое железо и чистый никель изоструктурны, а вот промежуток между ними забит разноструктурными интерметаллидами с довольно чёткими границами полей составов.
Так вы и читайте что я написал: "...у каждого соседнего минерала..." в этом ряду. Точно так же отличаются структуры кальцита и доломита - в данном случае - упорядоченностью катионов по слоям

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4115
  • Карма: +31/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #20 : 01 Марта 2023, 07:55:29 »

Моя любимая тройная диаграмма Os-ir-Ru. К сожалению нашёл в инете только вот такую кривую основу без учёта правила 50%, поэтому пришлось дорисовывать основные границы между полями осмия, рутения и рутениридосмина (в которое через область несмесимости включено поле кубического иридия, так что поле составов гексагонального рутениридосмина занимает лишь маленький треугольничек выше и правее поля несмесимости). То есть тройная система содержит 4 минерала - гексагональные рутений, осмий и иридий и кубический иридий в правом уголке диаграммы. Вся прелесть этой системы состоит в том, что область несмесимости нанесена на основе экспериментальных данных по синтетике. На самом деле в природных сплавах системы Os-ir-Ru область несмесимости гораздо уже и имеет непрямые/искривлённые границы (очень неудобные для классификаторов). Поэтому граница между осмием и гексагональным иридием (рутениридосмином) не пересекает зоны несмесимости. От этого область гексагонального иридия (рутениридосмина) в натуре существенно больше и встречается рутениридосмин не содержащий рутения вовсе. Такаие вот гримасы номенклатуры.



Оффлайн Michael

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6361
  • Карма: +29/-1
    • Просмотр профиля
    • фкантакт
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #21 : 01 Марта 2023, 14:11:24 »
У меня тоже есть. Южноуральская россыпушка, а по сути все наши офиолиты с таким распределением

Оффлайн Barabas

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1653
  • Карма: +15/-1
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #22 : 01 Марта 2023, 17:20:35 »
Опять повторюсь, зона несмесимости на этих треугольниках нарисована шире чем наблюдается в природе. В тех же россыпях из под Учалов достаточно часто встречаются составы типа (Ir0.55Os0.43Ru0.02) замечательно попадающие чуть ли не в середину обасти несмесимости. Причём эти кристаллы имеют очевидно гексагональный облик (ну или прекрасную спайность по 001, чего не бывает у кубического иридия). А составы комковатых без спайности зёрен подрезают границу несмесимости справа. Но они попадаются существенно реже.

Оффлайн Mike

  • enthusiast
  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4682
  • Карма: +19/-0
  • Донецк
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #23 : 01 Марта 2023, 19:04:56 »
В самом простейшем случае между кальцитом и магнезитом прямо посерединке сидит доломит. А на "магнезитовой половинке" есть ещё и хантит.


не фига себе в итоге "песочница" получается.
Но если по теме, то разве уместно говорить, что доломит сидит между магнезитом и кальцитом? Это всё же совершенная иная структура. Уместно говорить про ряды доломит-анкерит или доломит-кутногорит, но уместно ли говорить что это члены рядов кальцит с магнезит-сидерит-родохрозит?
И, кстати, никогда не встречал а встречается ли в природе изоморфизм анкерита и кутногорита?

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4115
  • Карма: +31/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #24 : 01 Марта 2023, 20:24:14 »
В самом простейшем случае между кальцитом и магнезитом прямо посерединке сидит доломит. А на "магнезитовой половинке" есть ещё и хантит.


не фига себе в итоге "песочница" получается.
Но если по теме, то разве уместно говорить, что доломит сидит между магнезитом и кальцитом? Это всё же совершенная иная структура. Уместно говорить про ряды доломит-анкерит или доломит-кутногорит, но уместно ли говорить что это члены рядов кальцит с магнезит-сидерит-родохрозит?
И, кстати, никогда не встречал а встречается ли в природе изоморфизм анкерита и кутногорита?
Доломит и кальцит - принципиально ничем не отличаются кроме упорядоченного расположения катионов. Структура по сути одинаковая.


При обычных температурах там область несмесимости, насколько я понимаю. В том числе и между доломитом и катнагоритом, со смещением в сторону первого. Правда есть ещё параанкерит и паракутнагорит, так что не все так однозначно.

Оффлайн Mike

  • enthusiast
  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4682
  • Карма: +19/-0
  • Донецк
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #25 : 01 Марта 2023, 20:45:13 »

Доломит и кальцит - принципиально ничем не отличаются кроме упорядоченного расположения катионов. Структура по сути одинаковая.

При обычных температурах там область несмесимости, насколько я понимаю. В том числе и между доломитом и катнагоритом, со смещением в сторону первого. Правда есть ещё параанкерит и паракутнагорит, так что не все так однозначно.


Ну да, я понимаю, что структура одинаковая. Я не так выразился. Я к тому, что не совсем правомочно рассматривать доломит как член изоморфного ряда кальцит-магнезит, вернее совсем не правомочно.


Оффлайн Mike

  • enthusiast
  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4682
  • Карма: +19/-0
  • Донецк
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #26 : 01 Марта 2023, 21:00:04 »
Правда есть ещё параанкерит и паракутнагорит, так что не все так однозначно.


Точно :) Можно даже вообще без кальция с ума сойти.
В ряду сидерит-магнезит можем вспомнить сидерит - сидореплезит - пистомезит -  брейнерит - магнезит.


Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4115
  • Карма: +31/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #27 : 01 Марта 2023, 21:07:43 »
Ну да, я понимаю, что структура одинаковая. Я не так выразился. Я к тому, что не совсем правомочно рассматривать доломит как член изоморфного ряда кальцит-магнезит, вернее совсем не правомочно.


Ну а кто с этим спорит? Конечно. Потому что структура все же разная, как и в ряду Fe-Ni.

Оффлайн Michael

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6361
  • Карма: +29/-1
    • Просмотр профиля
    • фкантакт
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #28 : 01 Марта 2023, 21:20:15 »
Опять повторюсь, зона несмесимости на этих треугольниках нарисована шире чем наблюдается в природе. В тех же россыпях из под Учалов достаточно часто встречаются составы типа (Ir0.55Os0.43Ru0.02) замечательно попадающие чуть ли не в середину обасти несмесимости. Причём эти кристаллы имеют очевидно гексагональный облик (ну или прекрасную спайность по 001, чего не бывает у кубического иридия). А составы комковатых без спайности зёрен подрезают границу несмесимости справа. Но они попадаются существенно реже.
Ну тут простите извините, Харрис Кабри наше все)

Оффлайн Barabas

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1653
  • Карма: +15/-1
    • Просмотр профиля
Изоморфные ряды, правило 50%
« Ответ #29 : 02 Марта 2023, 01:22:40 »
Я же говорю, что эта область несмесимости отрисована по результатам экспериментов по синтезу.  Иными словами, в эксперименте в этой области наблюдаются смеси из двух фаз - гексагональной осмиевой и кубической иридиевой. Двухфазные сростки не дадут ровных, зеркальных плоскостей спайности. Гомогенность зерна можно проверить отсканировав участок скажем 200х200 микрон и ткнув в пределах этого квадрата дюжину точек. Если точки имеют такой же состав как и скан по площади, наверное всё же кристалл гомогенен.

Такая же фигня с экспериментами и составами природных образцов имеет место в группе эпидота. Ни в одном эксперименте до сих пор не удалось внедрть ион Fe3+ в октаэдрическую позицию М2 структуры эпидота. Если в эксперименте нагнетать количество железа, то оно тупо не идёт в позицию М2, а вываливается в фазу магнетита или гематита (в зависимости от фугитивности кислорода в каждом конкретном эксперименте). У меня, тем не менее, есть десятки анализов (из двух геологических объектов), где содержание Al3+ существенно ниже одной формульной единицы вплоть до 0.16 ф.е., которыми невозможно заселить позицию М2. К слову сказать, структура эпидота изучена настолько, что вообще первой расшифрованной структурой природного минерала была как раз структура эпидота.

Это связано прямо и непосредственно с тем простым фактом, что ни один из экспериментов по синтезу какого нибудь минерала ни разу не продолжался хотя бы каких-то смешных триста лет.