CC BY
23
ем минералов кремнезема - ее появление наиболее вероятно в тонковолокнистом халцедоне и его, зачастую тонкоритмичных, срастаниях с кварцином. Это указывает на особые условия ее формирования - повышенные рН и пересыщения.
Распределение микрозон с пониженным показателем преломления в пределах вмещающих эти зоны слоев первого порядка неоднородно. Слои объединены в пачки (ритмы) с близкими межслоевыми расстояниями. В разных пачках межслоевые расстояния могут существенно отличаться. При этом количество слоев в пачке находится в обратной зависимости от межслоевого интервала и варьирует от единиц до сотен.
Наиболее вероятно образование межслоевых расстояний величиной от первых до 10 мкм, больше 30 мкм -случайно. Чем грубее окристаллизован кремнезем, тем более вероятны большие межслоевые расстояния. Гистограммы распределения межслоевых интервалов для агатов с Тиманского кряжа и из Бразилии идентичны по виду, что свидетельствует о родственности процессов образования слоистости третьего порядка в агатах из базальтоидов разных регионов. Так как в условиях роста агатов колебания внешних параметров с периодичностью ритмов слоистости третьего порядка представляются крайне маловероятными, то они, по-видимому, возникают за счет автоколебательного процесса кристаллизации минералов кремнезема, периодичность которого контролируется внешними условиями.
Для выяснения природы зон с пониженным показателем преломления был проведен рентгенофазовый анализ образцов агатов с одинаковой текстурной и структурной зональностями первого порядка, но резко различающихся по интенсивности проявления в них слоистости третьего порядка. Установлено наличие двух фаз: халцедона (сильные четкие рефлексы) и следов моганита - рефлекс 20 = 20,2°, наложенный на рефлекс 100 халцедона, 20 = 20,86°. Содержание моганита не зависит от наличия слоистости третьего порядка, следовательно, она не связана с прорастанием халцедона этим минералом. Определение параметров элементарной ячейки показало, что в халцедоне с интенсивным развитием слоистости третьего порядка они близки к табличным, а в образце со слабым развитием слоистости третьего порядка значительно их превышают. Такое различие может косвенно указывать на то, что образование такой слоистости не связано с вхождением алюминия, а также щелочей в халцедон. Поэтому природа зональности третьего порядка требует дальнейших исследований.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (фант № 02-05-65279).
И. А. Карётников
РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ НОРМАЛЬНЫХ ПАРАФИНОВ С25Н52 И С27Н56
(руководители: проф. Е. Н. Котельникова, ст. преп. Н. В. Платонова)
Нормальные парафины С„Н2„,.2 являются молекулярными кристаллами и типичными представителями ротационных веществ. Молекула нормального парафина представляет собой плоскозигзагообразную цепочку атомов углерода; атомы водорода метиленовых групп ОН2 располагаются в плоскостях, проходящих через атомы углерода перпендикулярно оси цепочки; в концевых СН3-группах они завершают цепочку, при этом соответствующие С—Н-сбязи направлены параллельно ее оси
Методом рентгенографии были изучены н-парафины С25Н52 (гомологическая чистота 99,5%) и С27Н56 (гомологическая чистота 99,0%). Методом терморентгенографии исследовался н-парафин С25Н52 с шагом по температуре - десятые доли градуса. Эти нечетные длинноцепочечные гомологи являются важнейшими компонентами природных и синтетических парафиновых композиций, которые широко используются в разных температурных режимах в электронике, радиотехнике, медицине, парфюмерии, при отливке стальных изделий, изготовлении спичек, свечей, покрытий сыров, различных смазочных материалов.
н-Парафины С25Н52 и С27Н56 проиндицированы в ромбической ячейке, пространственная группа РЬст. Параметры и объем ромбической ячейки данных парафинов, а также изученных ранее [2] других нечетных парафинов (и = 17, 19, 21 и 23) приведены в таблице. Общность упаковки молекул в плоскости слоя ромбических нечетных парафинов отражается в очень близких значениях их параметров а и Ь, разница в их длине проявляется в величине параметра с. Соседние нечетные гомологи различаются по длине на две метиленовые группы СНг (2хс»), т. е. примерно на 5,08 А (2x2,54 А).
Ротационная природа н-парафина С25Н52 проявилась в том, что при нагревании он испытывает последовательные обратимые полиморфные превращения из кристаллического фазового состояния (ромбическая фаза 0С1у51) в низкотемпературное ротационно-кристаллическое (ромбическая фаза Огш \) при температуре 45,1 °С и затем в высокотемпературное ротационно-кристаллическое состояние (гексагональная фаза Яго,2) при 49,2 °С. Такая последовательность фазовых переходов наблюдалась ранее при аналогичном изучении нечетных парафиновых гомологов с п = 17, 19,21 и 23 [2].
Параметры и объем ромбической ячейки нечетных н-парафинов с п- 17-27
н-Парафин а, А Ь, А с, А V, А3 Литература
С17Н36 4,947(7) 7,411(6) 46,80(3) 1715,8(6) [2]
С19Н40 4,927(7) 7,391(6) 51,83(4) 1887,4(7) [2]
С21Н44 4,955(7) 7,430(6) 56,92(4) 2095,5(7) [2]
С23Н48 4,950(7) 7,425(6) 61,96(4) 2277,3(7) [2]
С25Н52 4,960(1) 7,436(2) 67,46(2) 2488,1(9) Наши
С27Н56 4,962(2) 7,461(2) 72,73(2) 2692,0(10) данные
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (фант № 03-05-65146) и программы «Университеты России» (грант № УР. 09.034).
Литература
1. Китайгородский А. И. Молекулярные кристаллы. М., 1971. 2. Котельникова Е. Н., Филатов С. К. Кристаллохимия парафинов. СПб., 2002.
: / М. С. Козин
МИНЕРАЛЫ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ЭКСГАЛЯЦИЙ В МИНЕРАЛОГИЧЕСКОМ МУЗЕЕ СПбГУ
(руководитель проф. С. К. Филатов)
В Минералогическом музее СПбГУ создана витрина минералов вулканических эксгаляций. В экспозиции представлены продукты вулканической деятельности Большого трещинного Толбачинского извержения (БТТИ, - .Камчатка 1975-1976 гг.) [1]. Ядром экспозиции явились новые минералы вулканических эксгаляций, обнаруженные на конусах БТТИ [2, 3]. Из 29 новых эксгаляционных минералов БТТИ выставлены 13: толбачит СиС12, мела-ноталлит Си2ОС12, пономаревит КХщОСЬ», георгбокиит Cu502(Se0})2Cl, ильинскит NaCu3Oi(SeOi)2Cb, софиит Zn2(SeOi)Cl2, урусовит CuAlAsO,, федотовит K2Cu?0(S04)3, пийпит KjCu402(S04)MX, алюмоключевскит KjCu3A102(S04)4, хлорартинит Mg2(C03)C10H • ЗН20, влодавецит AlCa2(S04)2F2Cl • 4Н20, лесюкит А12(ОН)5С1 х 2Н20. Предполагается, что экспозиция будет расширяться.
Отбором проб и изучением процессов эксгаляционного минералообразования занималась научно-исследовательская вулканологическая группа, созданная в 1977 г. на кафедре кристаллографии геологического факультета СПбГУ и в Институте вулканологии РАН. В состав группы входили в разное время десятки сотрудников и студентов СПбГУ и Института вулканологии, фамилии которых отражены в списке новых минералов, представленном в экспозиции. Образцы были переданы музею руководителями группы проф. С. К. Филатовым (СПбГУ) и канд. геол.-минер. наук Л. П. Вергасовой (Институт вулканологии ДВО РАН, г. Петропавловск-Камчатский).
В основу систематики положены следующие принципы. Прежде всего минералы группы вулканических эксгаляций разделяются по температуре образования на высоко- (в нашем случае минералы образовывались из газов при t = 700-200 °С) и низкотемпературные (ниже 200 °С). Такой подход позволяет рассматривать сначала безводные соли (высокотемпературные), а затем водные (низкотемпературные). Вместе с новыми минералами выставлены и некоторые хорошо известные типичные для фумарол минералы, такие, как сера, галит-сильвин, нашатырь, а также вулканические бомбы, лава, шлак, лапили и фотоматериалы.
Наиболее полно представлены высокотемпературные минералы по той причине, что лишь в последние годы конуса достаточно охладились и минералы образуются под воздействием не очень горячих газов. Можно сказать, что в настоящее время конуса БТТИ находятся на том этапе развития, когда завершается высокотемпературное эксгаляционное минералообразование и начинается массовое протекание низкотемпературных процессов.
Демонстрация некоторых проб природного эксгаляционного происхождения в сопоставлении с их синтетическими аналогами (толбачит, пономаревит и др.), полученными методом химических газотранспортных реакций, показывает, как, поняв генезис минерала, можно синтезировать его в лаборатории в необходимых для исследования количествах.
Пробы лесюкита, взятые с разной глубины, представляют эксгаляционное микробиологическое преобразование продуктов базальтового вулканизма в развитии: от лесюкита на поверхности до алюмогеля - высокоглиноземистой аморфной фазы - на глубине.
Автор сердечно благодарит Г. Ф. Анастасенко и О. А. Голынскую за помощь в организации экспозиции.
Работа выполнена при финансовой поддержке программы «Университеты России» (фант № УР. 09.01.350).
