Рубрикатор

Метамиктные минералы

МЕТАМИКТНЫЕ МИНЕРАЛЫ (от греч. metamiktos — смешанный * а. metamict minerals; н. metamikte Mineralien; ф. mineraux metamictes; и. minerales metamictos) — минералы, вещество которых при сохранении внешнего облика кристалла переходит полностью или частично из структурно упорядоченного кристаллического состояния в особое (стеклоподобное) агрегатное состояние.

Физическая сущность метамиктизации — нарушение трёхмерной периодичности в расположении атомов и ионов, характерной для кристаллического вещества. Это нарушение — следствие смещения атомов и ионов с их позиций в кристаллической структуре а-частицами, возникающими при распаде радиоактивных элементов данного минерала или минералов, находящихся с ним в контакте. Для смещения атома или иона необходима энергия порядка 5 эВ. Смещение ведёт к накоплению минералом потенциальной энергии (энергии Вигнера).

При нагревании ниже температуры плавления метамиктные минералы выделяют эту энергию, рекалесценцируя (в интервале температур 500-800°С), и их кристаллическая структура восстанавливается, если энергия Вигнера ранее не была потрачена на вторичные преобразования метамиктных минералов (уменьшение блоков когерентного рассеяния до полной аморфизации и последующую раскристаллизацию аморфизованного вещества — распад на простые оксиды); однако эти преобразования представляют собой выход минерала из метамиктного состояния. Метамиктные минералы характеризуются: нарушенной кристаллической структурой и, как следствие, рентгеноаморфностью; повышенной потенциальной энергией и, как следствие, самовозгоранием при нагревании; типичным для стёкол ИК-спектром поглощения; раковистым изломом, стеклянным блеском, хрупкостью. Метамиктное состояние характерно для минералов с анизотропией химических связей в кристаллической структуре: силикатов и титанатов U и Th, силикофосфатов TR, U и Th, сложных оксидов группы титано-тантало-ниобатов.

Обсудить на форуме.