Проявление тиксотропии в надмолекулярной кристаллизации и генезис макроструктур благородного опала

Д.В. Калинин, В.В. Сердобинцева, Я.В. Кузнецова

На начальном этапе генезиса благородного опала из концентрированных суспензий монодисперсных сферических частиц кремнезема возникают надмолекулярные гелевые кристаллы с твердыми частицами кремнезема, фиксированными в узлах решетки на расстояниях друг от друга и, соответственно, разделенными жидкими прослойками - ионными атмосферами вокруг частиц. Эти твердообразные кристаллы при слабых связях между их структурными единицами образуются и существуют в условиях баланса сил электростатического отталкивания противоионных атмосфер с одной стороны, и суммы сил молекулярного притяжения и гравитационного сжатия частиц, с другой. При механическом воздействии происходит нарушение баланса сил и обратимое тиксотропное разрушение (разжижение) структуры на отдельные частицы и микроблоки (кластеры) с образованием вторичной суспензии. Эта суспензия кристаллизуется снова, и рост вторичных кристаллов происходит с участием кластеров. Вторичная тиксотропная кристаллизация приводит к появлению гнезд и прожилков на фоне первичной структуры благородного опала и объясняет значительное разнообразие макроструктурных рисунков природного благородного опала.

Secondary crystallization in the suspension with the limited volume, obtained by mechanic destruction of the initial fine-grained structure of the supramolecular crystals with complete crystallization of the volume followed by the formation of the larger elongated SC	Partial crystallization of volume followed by the formation of elongated (feathered) crystals. (1) – the volume of suspension
Partial crystallization with the signs of dendrite growth	Complete crystallization of volume followed by the formation of the isometric SC crystals. The crushing zone (2) of the initial SC and then the zone of plastic deformation (3) of the initial macrostructure are seen around the secondary crystals

Our e-mail