Способ определения энантиоморфных кристаллов

)4 С О ССРРЫТИИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И фСГй 19 цеф САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.Магазина Дж. Проскроскопия 83, с. 148,с с сталлографи Высшая шк 87. оя М.П.Кри тузов. М, 64, 94, 1 и ояалеля" в М ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт геологиирождений, петрографии,и геохимии АН СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНАНТИОМОНЫХ КРИСТАЛЛОВ(57) Изобретение относится к облаизучения минералов и их синтетичких аналогов. Цель изобретения -обеспечение возможности определенэнантиоморфных кристаллов микроннразмеров со слоистой структурой. Длэтого в электронном микроскопе регистрируют элементарные картины рта не менее двух декорированных крталлов, Затем производят на элеметарных картинах роста сравнение геметрической формы отдельных слоевзакономерности распределения расстния между ступенями слоев по кристлографическим направлениям, опредющим их полигональную форму. По вьявленной закономерности устанавливют зеркальную дисимметрию кристалл1 ил0524 1133Изобретение относится к изучениюминералов и их синтетических аналогов и может применяться в структурной и гинетической минералогии, кристаллографии рентгенографии, физикетвердого тела и других областях науки, связанных с исследованием, получением с использованием кристаллов.Цель изобретения - обеспечениевозможности определения энантиаморфных кристаллов микронных размеров сослоистой структурой.Определение относительной правизныи левизны микрокристаллов предлагаемым способом осуществляется по эле-ментарным картинам роста, выявляемымна их гранях с помощью техники вакуумного декорирования. Для этого от агрегата изучаемого образца отделяютнесколько кусочков (размером по площади - 3 5 мм и толщиной 2-3 мм), которые помещают в вакуумную установкуна малоинерционный нагреватель, гдепри вакууме 10 " -10мм рт.ст. нагревают при 300-450 С в течение 1520 мин для очистки поверхности отадсорбированных из атмосферы различных загрязняющих компонентов. Затемна поверхность кристаллов напыляютдекорирующий металл (наиболее частоиспользуется золото), вслед за которым термическим путем наносится угулеродная пленка толщиной в 100-150 А.Затем образец достают из вакуумнойустановки и помещают на 30-60 мин врастворитель (обычно растворителямиявляются кислотыНР, НС 1, Н БОит.п.,),гв котором углеродная пленка с декорирующими частицами отделяется от образца, затем реплику вылавливают,промывают, сушат и просматривают вэлектронном микроскопе, Таким образом, объектом для выявления энантиоморфизма микронных кристаллов являются не сами кристаллы, а их углерод,ные отпечатки - реплики с частицами,металла, декорирующими (т.е. делающими видимыми) картины роста этихкристаллов на уровне элементарныхслоев структуры. Наблюдение и регистрация этих картин роста осуществляется в просвечивающем электронном микроскопе при увеличении не менее510 з,Относительная правизна и левизнамикрокристаллов определяется по форме диссиметрии элементарных картин с 10 15 20 5 30 35 40 45 50 55 роста, которая, как было установлено экспериментально, проявляется как в геометрии отдельных слоев, так и в закономерности распределения расстояний между их ступенями по различным направлениям роста, Для обнаружения правых и левых (энантиоморфных) кристаллов микронных размеров необходима одновременная регистрация той и другой формы на одном снимке.На чертеже показаны фрагменты элементарных картин роста правой и левой относительных форм микрокристаллов каолинита, обнаруженных в псевдоморфных образованиях этого минерала по биотиту. Элементарные картины роста обеих форм кристаллов имеют одинаковую асимметричную полигональную форму в виде разностороннего шестиугольника и различаются только числом последовательных слоев роста.Они сформированы по спиральному механизму роста на ступени,.объединяющей.две винтовые дислокации противоположных знаков ( + и - ), т.е, по механизму ростового аналога источника дислокаций Франка-Рида. Это однозначно устанавливается по одинаковому зеркально-симметричному виду (узору) ступени, наблюдаемой на вершине (в центре) элементарных картин роста. Штриховой линией показано одно из возможных положений плоскости зеркальной симметрии, позволяющей совместить эти картины роста с помощью операции отражения в указанной плоскости относительных смещений и азимутальных разворотов. Относительная правизна и левизна наблюдаемых кристаллов легко определяется по четко выраженной асимметричной их форме и зеркально- симметричному расположению. Картины роста этих кристаллов могут быть совмещены друг с другом (если не учитывать незначительные различия в тонких деталях) при помощи только одной операции симметрии - зеркального отражения, т.е. каждая из них по отношению к другой является либо оригиналом, либо зеркальным образом. Такие примеры встречаются относительно редко. Чаще кристаллЫ ,характеризуются элементарными картинами роста с менее выраженным проявлением диссиметрии и, соответственно, анизотропии скоростей роста по кристаллографическим направлениям. Кроме то0524 Возможность использования картинроста кристаллов для выявления их энантиоморфных форм базируется на том, что в этих картинах находят отражение основные свойства атомной структуры кристаллов, Так, на.".ример, в них проявляется в непосредственном виде относительная азимутальная ори ентировка элементарных слоев структуры, порядок и период регулярного чередования, анизотропия скоростей роста по разным, в том числе и полярным по знаку, направлениям, различ ные несовершенства структуры и другие ее особенности. Однако наиболее важным свойством элементарных картин роста, позволяющим использовать их для выявления энантиоморфизма крис таллов, является то, что при четковыраженной полигональной форме они имеют симметрию, свойственную атомной структуре каждого отдельного кристалла.25 Способ определения энантиоморфных 30 кристаллов, включающий регистрациюморфологии граней кристаллов, сравнение диссиметрии их морфологии ипоследующее выявление зеркальнойдиссиметрии, о т л и ч а ю щ и й - 35с я тем что, с целью обеспеченияУвозможности определения энантиоморфных кристаллов микронных размеров сослоистой структурой, перед сравнением регистрируют в электронном микро скопе элементаРные картины роста одновременно не менее двух декорированных кристаллов, а сравнение производят по элементарным картинам ростагеометрической формы отдельных слоеви закономерностей распределения расстояний между ступенями слоев покристаллографическим направлениям,определяющим их полигональную форму,и по выявленной закономерности устанавливают их зеркальную диссимметрию. з 133го, они могут располагаться в образце как в закономерных, так и в произвольных ориентациях. В таких случаях для выявления диссимметрии иэнантиоморфизма кристаллов требуется проведение детального анализаособенностей элементарных картин кхроста. Одна из эффективных возможностей анализа базируется на измерении расстояний между ступенями вовсех основных направлениях, определяющих полигональную форму элементарных картин роста, и на выявлениизакономерностей (правого и левого)распределения измеренных, значений поотношению к единой системе координат,Такой анализ позволяет достаточнонадежно выявить диссимметрию и устанавливать относительную принадлежность каждого конкретного индивида ктой или иной энантиоморфной форме.Энантиоморфизм кристаллов может бытьустановлен копированием элементарныхкартин роста (на кальку) и последующим сравнением копий, Для этого вначале копируют картину роста одногокристалла и рядом с полученной копиейпроводят в произвольной ориентациилинию ш, отображающую плоскостьзеркального отражения. Затем по другую сторону плоскости (ш) копируютэлементарную картину роста сравниваемого кристалла, соориентировав еетаким образом, что эквивалентные детали (например, вершины) обеих картин роста располагаются на системепараллельных линий, перпендикулярныхк плоскости зеркального отражения.При таком расположении элементарных картин роста их энантиоморфизмили принадлежность к одной и той жеформе становится очевидным. Если сложить полученные таким образом копииэлементарных картин роста по штри-ховой линии ш, то они полностью совмещаются или оказываются подобными,следовательно рассматриваемые кристаллы являются энантиоморфными. Еслиэто не выполняется, то они принадлежат к кристаллам одного вида,Формула изобретения1330524 Составитель Е.Сидохидактор Н.Повхан Техред А,Кравчук Корректор Л.Бескид Подтета СССРкрытийаб., д, 4/ но й и ая оизводственно;полиграфическое предприят аказ 3575/45 Тираж 776 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Рауш