NaCl枝状形貌的制备及生长机理探讨

采用溶剂蒸发法,在不同的条件下分别获得了具有四次对称和二次对称的Na Cl枝晶、"Z"字形枝蔓晶以及主要由枝晶呈放射状分布的球粒晶。借助于X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜以及电子背散射衍射仪(EBSD),对Na Cl枝状形貌进行了测试分析。结果表明,Na Cl球粒晶主要由主干沿着<111>方向生长的一系列枝晶组成。Na Cl晶体(111)面网由同号离子组成,且钠离子层与氯离子层相间分布,层与层之间的联结力强,且(111)的面网间距最小,是导致Na Cl枝晶优先沿<111>方向生长的主要原因。溶剂的蒸发速度等环境因素的变化对Na Cl枝状形貌的形成具有很大的影响。     

Yb：YAl3（BO3）4晶体形貌与生长速度的关系

观察测量了不同生长速度（相应于不同降温速度）自发成核生成的Yb:YAl3(BO3)4晶体形貌。粒试较大（＞2mm)的晶体不管降温速率快慢形态都很简单,只发育六方柱（1120）和菱面体（1011）,粒度较小（＜2mm)的晶体形态随降温速率增快而变复杂,发育一些罕见的高指数晶面,说明在生长速率较快的条件下,在晶体生长早期,一些高能面发育,在晶体生长后期已尖灭了,晶体生长的大部分时间是在低能面（1120）和（1011）上进行的,对比了不同生长条件下晶面的粗糙度,随着降温速度的增快,六方柱面（1120）和菱面体面（1011）由光滑变粗糙,顶面（0001）永远是粗糙的,从晶体结构上定性地探讨了3种晶面的杰克逊因子a及生长机理。     

一些溶液法生长的晶体非平衡枝状形貌及其对称性分类

本文基于一些简单的溶液法晶体生长实验及观察,对非平衡枝状晶体形貌进行了对称性探讨,并提出一种依据晶体的对称性对非平衡形貌进行分类的方案,即:形貌具各向异性且完全受晶体本身的对称性控制,称枝晶;形貌总体具各向同性但局部具各向异性,这种局部各向异性与晶体本身的对称不完全一样,但与晶体本身对称有关,称枝蔓晶;形貌具各向同性,不受晶体本身的对称控制,称密枝(或球粒晶).这一分类方案对进一步认清非平衡枝状形貌的本质特征、规范一些形貌术语有重要意义.     

Di-Ab-An、Q-Lc体系非平衡结晶及枝晶结晶学方向测试研究

本文对两个典型的硅酸盐体系:Di(透辉石)-Ab(钠长石)-An(钙长石)体系和Q(石英)-Lc(白榴石)体中结晶物相系进行了枝状形貌、枝体结晶学方向测试及结晶能力方面的研究.通过偏光显微镜(PL)、扫描电镜(SEM)观察发现:透辉石、低鳞石英、α-方石英都发育为枝晶,而斜长石发育成放射状球粒晶和针状晶体.通过电子背散射衍射(EBSD)测试确定出透辉石是沿<001>方向发育成枝晶的主干、低鳞石英是沿<100>和<010>方向发育成枝晶主干、α-方石英是沿两个<100>方向发育成枝晶的主干.并发现两个体系在相同降温速度下的结晶能力不同.     

香花石形态所反映的一种可能的孪晶结构

香花石是我国发现的第一个新矿物,它的形态非常复杂.本文基于香花石形态上出现了左形与右形相聚的现象,对香花石形态进行了重新思考,认为同一单形的左形与右形不能相聚形成单晶体,只能形成孪晶,因此,对原香花石晶体图进行了一些修正,认为原香花石晶体图可能是一个孪晶图.这对深入认识晶体形态及晶体对称理论、澄清长期以来人们并没有足够重视的一些基本概念有重要意义.     

Di-Ab-An体系远离平衡枝状形貌的演化及枝体结晶学各向异性特征研究

对钠长石(Ab)-钙长石(An)-透辉石(Di)三元体系跨相界线的不同成分点在不同的降温速度条件下快速结晶形成的枝状形貌进行了研究.透辉石为枝晶,斜长石为球粒晶.当降温速度慢于1℃/min后,枝状形貌变为板-柱状形貌(即近平衡形貌).我们的实验结果中没有观察到如E.Brener 和H.Muller等人提出的形貌演化图一样的演化规律.当成分点靠近同结线后,出现两晶共结形成的"中空结构".通过光学显微镜下测试其光学性质发现,透辉石沿c轴方向延长,斜长石沿a轴延长,与晶体结构中的强键链方向一致,即快速结晶时晶体沿着结构中负离子配位多面体共角顶、共棱形成的强键链方向生长形成枝体.     

无光釉中LiAlSiO4-SiO2固溶体的枝晶研究

本文研究了无光釉中LiAlSiO4-SiO2固溶体的枝晶形貌、物相、成分、形成温度及其关系.六枝雪花状枝晶为六方晶系的β-石英固溶体,十字状枝晶为四方晶系的凯石英固溶体,即枝晶形貌反映了晶体结构的对称.枝晶的成分与基质玻璃的成分分异与形成温度和机制有关.枝晶形成时存在两种机制,其生长基元分别为原子(分子)生长或晶核切变生长.枝晶分枝程度和形成机制除与过冷度有关外,还与枝晶对称性有关.四方凯石英枝晶多以原子(分子)生长,其分枝少;六方β-石英枝晶多以晶核切变机制生长,其分枝多.     

NiSO_4·6H_2O晶体聚集体形貌及结晶学模型的建立

对四方晶系水溶性晶体NiSO4·6H2O（镍矾）进行生长实验,得到其晶体聚集体形貌.基于单偏光显微镜下的形貌观察和分析,以结晶学、晶体形貌学基本原理为基础,探讨该晶体聚集体形貌中蕴含的结晶学规律,并建立了该晶体聚集体的结晶学模型.在该模型中,晶体发育单形{110},{114},{100},{103},形成聚集体形貌时,...     

宝石级钠沸石的振动光谱表征

国际珠宝交易市场上最近出现了一批价值不菲的无色透明的宝石级钠沸石刻面成品,为提供快速区分其与仿制品材料的依据,文章通过红外光谱和拉曼光谱对三颗钠沸石样品的振动光谱进行了研究。结果表明, 其红外光谱主要表现为：4 000～1 200 cm-1的吸收峰是结构中水导致的吸收;1 200～600 cm-1 的强吸收与TO₄四面体的内部T—O(T为Si或Al)的反对称和对称伸缩振动有关。拉曼光谱散射峰主要分布在300～600和700～1 200 cm-1两个区间。300～360 cm-1处较弱强度的拉曼散射峰是由于结构中水分子所导致。482 cm-1处中等强度的峰归属于硅氧四面体内部由于变形导致的拉曼位移。726 cm-1处的拉曼散射峰归属于Al—O的伸缩振动;974,1 038,1 084 cm-1的三处拉曼散射峰都是Si—O的伸缩振动导致的拉曼位移。     

CuCl2·2H2O晶体聚集体形貌及晶体模型的建立

本文通过斜方晶系水溶性晶体CuCl2·2H2O的生长实验,得到了晶体聚集体,观察了结晶形貌,探讨了该晶体聚集体形貌中蕴含的结晶学规律,建立了该晶体在理想情况下的聚集体的结晶学模型.在该模型中,晶体生长方向为[001],发育晶面为(100)、(010)和(110),形成聚集体形貌时晶体结合的共格晶界分别为(012)与(0 10 1)、(103)与(120 1)和(112)与(991)或(113)与(1313 1).试验观察验证了模型的正确性.