Каталог :: Геология

Реферат: Искусственные минералы

     Министерство образования Республики Беларусь                Белорусский
                   Государственный Университет Транспорта                   
       Кафедра’ Строительные конструкции, основания и фундаменты ‘       
                          Научная конференция на тему:                          
                            ‘Искусственные минералы’                            
                                                                                
Выполнили                                                                          
                                                                                
Студенты гр. ПК-21                                                                                                                                                 
                                                           Власов Ю.А.    
                                                              Махвиеня С.О.                                                              
                      Искусственные минералы.                      
Искусственное получение минералов представляет известный интерес. С одной
стороны, это позволяет исследовать процессы минералообразования, с другой –
даёт возможность получать нужные для практики минеральные вещества, что
широко используется в технологии строительных материалов.
Искусственным путем (методом синтеза) можно получать минералы, которые
встречаются в природных условиях (алмаз, корунд, кварц и др.), и минералы,
которые в природных условиях самостоятельно не встречаются (алит, белит и
др.), а входят в состав различных технических продуктов, таких как цементы,
огнеупоры и т.д.
Искусственно полученные естественные минералы путем синтеза из исходных веществ
выгодно отличаются от своих аналогов, образованных в природных условиях, так
как в них отсутствуют химические и механические примеси. В настоящие время в
промышленных целях получен ряд минералов, которые редко встречаются в природе,
но обладают ценными свойствами (флюорит, корунд и др.). В 1961 в СССР
синтезированы искусственные алмазы, прочность которых была в 40% выше
естественных. В таблице 1 приведены некоторые минералы полученные
искусственно.
     Некоторые естественные минералы, полученные искусственно
     
Минералы Формула Минералы Формула
Сфалерит ZnS Самородная
Корунд . .

А1203

сера .... S
Галенит . . PbS Ангидрит . .

CaSO4

Барит ....

BaSO4

Энстатит . . .

mr (Si206)

Магнетит

FeFe2O4

Малахит . . .

CuCO∙Cu(OH)2

Оливин . .

(Fe, Mg)2(Si04)

Шпинель . .

A12 Mg04

Полевые шпаты Кварц ....

SiO2

Самородная Галит .... NaCl
медь . . . Cu Асбест . . .
Карбонаты . . Слюды .... — .
Алмаз . . . С Пирофиллит .
Методы синтеза естественных минералов можно разделить на две группы: 1) синтез проводимый в условиях нормального давления. 2) синтез осуществляемый при повышенных давлениях. В настоящие время получение искусственных минералов сводится к следующим процессам : 1) кристаллизация расплава; 2) реакции, в которых участвуют газовые компоненты; 3) получение минералов в присутствие водных растворов; 4) получение минералов путем реакции в твердой среде. Методы синтеза минералов требуют специальной аппаратуры, длительны по времени и весьма трудоёмки. В целом задача синтеза минералов еще далеко не решена. Однако в настоящие время многим исследователям стран СНГ удалось получить целый ряд ценных минералов, которые перестали быть достоянием лабораторий и освоились промышленностью. Ниже дается краткое описание искусственных минералов, которые встречаются в технических продуктах (цементы, огнеупоры и т.д.), и некоторых высокопрочных кристаллов. Многие из этих минералов входят в состав различных технических продуктов. В связи с этим их описание даётся по группам минералов, выделенных по химическому составу (табл.2). Искусственные минералы технических продуктов и высокопрочные кристаллы(таб.2)
Группа Минералы Химическая формула
Силикаты кальция

А ЛИТ

Белит

Волластоипт Псевдоволластонит Ранкинит

3CaO∙SiO2 2CaO∙SiO β-CaO-SiO2 α –CaO∙SiO2 3CaO-2Si02

Алюминаты кальция Трехкальциевый алю­минат Пятикальциевый трех-алюминат Однокальциевый алю­минат Однокальциевый двухалюминат

ЗСаО∙А12О3 5CaO∙3Al2O3

CaO∙Al203 CaO∙2Al2O3

Алюмосиликат каль­ция Геленит

2CaO∙Al2O∙SiO2

Алюмосиликат Муллит

3Al2O3-SiO2

Силикаты кальция и магния Окерманит Монтигеллит

2CaO-MgO-2SiO2 CaO-MgO-2SiO2

Алюмоферрит кальция Целит

От CaO-Fe2O3 до 8CaO-3 Al2O3-Fe2O3

Ферриты кальция Однокальциевый феррит Двухкалышевый фер­рит

CaO-Fe2O3 2CaO-Fe2O3

Группа Минералы Химическая формула

Окислы и гидроокис­лы

Окислы и гидроксилы

Известь (свободная окис

Известь (свободная окись кальция) Портлаидит (гидрат окиси кальция)

Периклаз (окись маг­ния) Кремнезем Тридимит Кристобалит

СаО

СаО

Са (ОН)2

MgO

SiO2 Si02 Si02

Гипс и продукты его обезвоживания Гипс α-полугидрат β-полугидрат Ангидрит

CaS04.2H20 CaSO4-0,5H20 CaSO4-0,5H2O CaSO4

Прочие соединения кальция Ольдгамит Перовскит

CaS CaO∙TiO2

Высокопрочные кри­сталлы Карбиды вольфрама Карбиды молибдена Нитрид ниобия Карбид бора Карбид кремния

WC и W2C Mo2C и МоС Nb3N5 B4C SiC

Искусственные минералы технических продуктов. Силикаты кальция. Алит (трехкальцевый силикат) 3CaO∙SiO2 представляет собой бесцветные мелкие кристаллы в виде гексагональных табличек или призм (иногда игловидных) с неясно выраженной спайностью по одному направлению (рис. 1). Сингония тригональная. Кристаллы нередко обнаруживают зональную структуру, особенно хорошо видную при изучении препаратов в отраженном свете. Погасание прямое или под небольшим углом. Однослойный, показатели преломления Ng=1,772, Np=1,718, двойное лучеприломление малое: Ng- Np=0.004. Оптический знак кристалла отрицателен. Твердость алита по шкале Мооса колеблется между 5 и 6, удельный вес 3,2. Является главным минералом портландцементного клинкера, входит также в доломитовые огнеупоры. Легко может гидратироваться и разлагаться соляной кислотой, способен твердеть под водой. Белит (двухкальциевый силикат) 2СаО • 5SiO2 в трех видах: α-, β- и γ-формы, причем по оптическим данным αиβ между собою весьма сходны, а переход в γ-форму сопровождается резким изменением свойств α- и β-фор-мы образуют правильные округлые зерна, часто призма­тического облика, со спайностью по призме (рис. 1). Для белита во многих случаях характерна сложная двойниковая структура и темноокрашенные включения, имеющие правильную ориентировку. В шлифах эти формы имеют желтоватую окраску. За счет растворенных Fе2О 3 и Сг2О3 зерна приобретают коричневый или зеле­ный цвет. β-форма белита под микроскопом наблюдается в виде трех разновидностей: 1) зерен с двумя или тремя систе­мами взаимнопересекающихся штрихов, каждая из кото­рых состоит из параллельных линий, 2) форм с одной си­стемой двойниковых пластинок; 3) несдвойникованных зерен. Показатели пре­омления α- и β-форм: Ng=1,735, Nр=1,717, Ng — Nр = 0,018, оптиче­ский знак положи­тельный. Удельный вес 2,974.
Рис. 1 Кристаллы белита в клинке­ре (210Х)
γ-2СаО∙ЗSiO2 (фелит) имеет при­зматический облик со спайностью по призме; погасание прямое; показатели преломления: Ng = 1,654, Nр= 1,642, Ng — Nр=0,012. Это низкотемпературная форма, возникаю­щая из β-формы при 675° С, имеет плотность примерно на 10% меньше плотности α- и β -белита, поэтому такое превращение сопровождается разрушением вещества до состояния тонкой пыли. Появление фелита в вяжущих по­родах и огнеупорах нежелательно, так как по способности к гидратации и твердению эта форма не активна и в ряде случаев (доломитовые огнеупоры) приводит к разруше­нию. Вода на γ-форму не действует, она легко разлагает­ся кислотами. Белит в значительных количествах присутствует в портландцементном клинкере, в шлаках, доломитовых и магнезиально-доломитовых огнеупорах. Портландцемент с высоким содержанием белита отличается замедленным твердением, но зато стоек к разрушающему действию аг­рессивных вод. Волластонит β-СаО∙5SiO2 и псевдоволластонит α-СаО-5SiO 2— однокальциевые силикаты. Волластонит — природный минерал, образуется также при расстекло­вании некоторых технических стекол. Форма кристал­лов игольчатая, брусковидная и волокнистая со спайно­стью, параллельной удлинению. Система моноклинная. Ng = 1,631, Nр = 1,616, Ng — Nр = 0,015. Оптический знак отрицательный. Погасание параллельно удлинению. Рис. 2. Псевдоволластонит в стекле (74 X) Удельный вес 2,915. В воде не разлагается, в кислотах легко растворяется. Псевдоволластонит имеет форму округлых зерен или шестиугольных бесцветных табличек с ясно различимой спайностью и иногда с полисинтетическими двойниками (рис. 2). Удельный вес 2,912. Ng=1,654, Nр = 1,610, Ng— Nр = 0,044, оптический знак положительный. Цвета интерференции яркие (красные, зеленые, желтые тона). Оба минерала характерны для шлаков. Ранкинит ЗСаО • 2SiO2 (трехкальциевый дисиликат) встречается в основных и кислых доменных шлаках в ви­де округлых неправильных по очертаниям зерен, по-види­мому, ромбической (?) сингонии. В отдельных случаях ранкинит дает крупные порфировые выделения. Показа­тели преломления: Ng=1,650, Nр= 1,641, двупреломле-ние слабое: Ng —Nр = 0,009, оптический знак положи­тельный. Алюминаты кальция В эту группу входят несколько минералов: трехкальциевый алюминат, пятикальциевый трехалюми-нат, моноалюминат кальция и однокальциевый двуалю- минат. Трехкальциевый алюминат ЗСаО • А12О3 кристалли­зуется в кубической сингонии и образует изометрические бесцветные мелкие зерна с прямоугольными или гексаго­нальными очертаниями и с несовершенной спайностью. Это соединение может находиться также в аморфном со­стоянии. Кристаллы трехкальциевого алюмината изотропны, N=1,710, твердость 6, удельный вес 3,04. Может раство­рять в себе до 2,5% Ре2О3, замещающих А1203, и тогда N=1,715. Способен легко гидратироваться и твердеть с выделением большого количества тепла. Растворяется в кислотах. Входит в состав цементного клинкера. В шли­фах наиболее легко устанавливается методом окраши­вания. Пятикальциевый трехалюминат 5СаО • ЗА12Оз кри­сталлизуется в кубической системе в виде округлых, реже треугольных зерен без спайности. Бесцветный, в составе шлаков окрашен в интенсивно зеленый цвет. Оптически изотропен, N=1,608. Мол-сет растворять в себе до 2% Ре2О3 , замещающих А1203, тогда N=1,613. Твердость 5, удельный вес 2,69—2,71. Неустойчивая форма пятикальциевого трехалюмината обычно представлена игольчатыми или таблитчатыми ин­дивидами ромбической сингонии, которые нередко собра­ны в сферолитовые радиально-лучистые стяжения. Кри­сталлы в прозрачных шлифах имеют бледно-зеленую окраску с ясно выраженным плеохроизмом от оливково-серых до голубовато-зеленых тонов. Ng=1,692, Nр = 1,687, Ng-Np = 0,005. Погасание прямое. Пятикальциевый трехалюминат входит в состав гли­ноземистых доменных шлаков, клинкеров глиноземистого и портлендского цемента, причем в последнем в виде са­мостоятельных выделений не встречается. Однокальциевый алюминат СаО • А12О3 образует таблитчатые прямоугольные очертания, бесцветные кри­сталлы со спайностью в одном направлении. Нередко на­блюдаются сложные и псевдогексагональные тройнико вые срастания. Погасание табличек прямое; Ng=1,663, Np=1,643, Ng — Np = 0,020; оптический знак отрицатель­ный. Может растворять в себе до 15% СаО • А1 2О3, при этом Ng = 1,720, а Np=1,70. Удельный вес 2,981. Являет­ся главной минералогической частью глиноземистого це­мента и входит в состав доменного шлака. Однокальциевый двухалюминат СаО 2А12Оз образу­ет моноклинные сильно вытянутые игольчатые или приз­матические кристаллы иногда длиной в несколько милли­метров. Бесцветен. Имеет большой угол погасания (до 31°), благодаря чему легко распознается. Показатели преломления: Ng=1,654, Np = 1,617, двуиреломление вы­сокое— 0,035. Оптически положителен. Присутствует в клинкере глиноземистого цемента. Алюмосиликат кальция

Геленит 2СаО • А12Оз • 51О2 кристаллизуется в квадратной сингонии и дает прозрачные бесцветные таблички или призмы ,с ясно различимой спайностью, расположенной поперек его удлиненных кристал­лов. Иногда образует кре -­ стообразные скелетные формы роста. Показатели преломления: Ng=1,669, Nр = 1,658. Двупреломление умеренное:Ng—= 0,011. Цвета интерференции беловато-желтые.Оптический знак отрицательный. Одноосный. Разлагается в солянойкислоте. В глиноземистых цементах геленит разме­щается между кристаллами однокальциевого алю­мината или прорастает их. По свойствам относится к инертной части цемента. Типичный минерал доменныхшлаков (рис. 3). Рис 3. Гелит в доменном шлаке. Алюмосиликат Муллит ЗА12О3 • 5Ю2 образует игловидные, призматические или волокнистые кристаллы с ясно раз­личимой совершенной спайностью. Сингония ромбиче­ская. В чистом виде бесцветен, но от примесей Ре2Оз и 5Ю2 часто получает розовую или синеватую окраску. Эти примеси ведут к повышению светопреломления до Ng=1,682, Np=1,661 и Ng — Np=0,021, в то время как у чистых муллитовых кристаллов Ng=1,654, Np = 1,642, а Ng — Np = 0,012. Оптически положительный. Рис 4. Мулит в огнеупоре.150X Минерал может давать сростки и скопления (рис. 4). Примеси Fе2О3 и SiO2 вызывают появление плеохроизма в желтоватых и голубоватых тонах. Удельный вес мулли­та 3,03. Размер кристаллов муллита разнообразен: от 2 до 5 мк в шамоте до 10 мм по длине в муллитовых изде­лиях. Входит также в состав фарфора. Силикаты кальция и магния Окерманит 2СаО •МgО-2SiO2 встречается в природе и образуется искусственно в виде бесцветных квадратных коротких призм или табличек с показателя­ми преломления: Ng=1,638, Nр=1,631. Двупреломление слабое: Ng — Np = 0,007. Оптический знак положитель­ный. Одноосный. Окерманит во всех отношениях смеши­вается с геленитом, образуя серию геленитокерманитов (мелилиты), оптические свойства которых варьируют вместе с составом. Форма таких кристаллов сходна с ге­ленитом. Их сингония тетрагональная. Удельный вес 3,18. Входят в состав магнезиальных цементов, огнеупо­ров, шлаков. Монтичеллит СаО • МgО • 2SiO2 кристаллизуется в ромбической системе и дает в природе и в технических продуктах бесцветные призматические зерна со слабой неясной спайностью. Сингония ромбическая. Удельный вес 3,2. Оптические свойства изучены недостаточно. По­казатели преломления при содержании его в виде 10%-ного твердого раствора 2MgO∙5SiO2 имеют следующие величины: Ng= 1,655—1,651, Np=1,638—11,640, Ng—Nр = = 0,015, оптический знак положительный. Встречается в различных шлаках. Алюмоферрит кальция Целит (алюмоферрит кальция) представляет собой кристаллы, состав которых может варьировать от 8СаО • ЗА12О3 • Fе2О 3 до СаО • Fе2О3. Кристаллы целита в портландцементном клинкере заполняют промежутки ме­жду алитом и белитом, иногда создавая тончайшие про­растания с другими второстепенными минералами. Они имеют призматическую или округлую форму, сингония ромбическая, цвет от светло-бурого до темно-бурого. В шлифах ясно выражен плеохроизм от светло-желтых до темно-бурых оттенков, угол погасания весьма мал. В от­раженном свете целит имеет большую отражательную способность, в силу чего кажется светлоокрашенным. По данным Н. А. Торопова (1950), в клинкере с повы­шенным содержанием окиси железа состав целита приб­лижается к 2СаО ∙ Fе2О3 в нормальных клинкерах — к 4СаО ∙ А12О3 ∙ Ре 2О3 и 8СаО ∙ ЗА12О3 ∙Ре2 О3. Показатели преломления для 4СаО∙А12О3∙Fе2 О3 (раз­новидности, называемой браунмиллеритом): Ng = 2,08, Np=1,98, Ng — Np = 0,10. От содержания в нем 1—2% МgО (периклаза) светопреломление несколько снижает­ся, а клинкер приобретает характерную зелено-серую окраску. Удельный вес 3,77. Присутствие браунмиллерита снижает экзотермический эффект твердения портландце­мента. Встречается также в шлаках. Ферриты кальция В эту группу входят два минерала: однокаль-циевый феррит СаО∙Fе2 О3 и двухкальциевый феррит 2СаО∙Fе2О3. Оба они играют роль минерализаторов в различных огнеупорах и некоторых видах портландце­мента. Однокальциевый феррит СаО∙Fе2О3 представляет со­бой длинные игольчатые кристаллы, слабо прозрачные под микроскопом. Сингония квадратная или гексагональ­ная. Окраска черная, а в порошке интенсивно красная. Показатели преломления: Ng = 2,465, Np = 2,345, двупре-ломление высокое: Ng — Np = 0,120. Феррит в твердом состоянии может растворять в себе до 10% СаО∙А12О3 и тогда показатели преломления снижаются: Ng = 2,25, Np = 2,13, а двупреломление Ng — Np = 0,12. Растворяет­ся в кислотах. Встречается в составе клинкера глинозе­мистого цемента. Двухкальциевый феррит 2СаО∙Fе2О3 кристаллизует­ся в виде черных кристаллов, которые в шлифах имеют желтовато-бурую окраску. Спайность отсутствует Ng = 2,29, Np = 2,20, Ng — Np = 0,090. Оптически положи­тельный. Растворяется в соляной кислоте. Двухкальциевый феррит при гидратации твердения не дает. Образуется в доломитовых огнеупорах, в портланд­цементе и шлаках. В магнезитовых огнеупорных массах применяется как ускоритель спекания периклаза. Окислы и гидроокислы Известь СаО (свободная окись кальция) пред­ставляет собой бесцветные кристаллы кубической сингонии. Форма зерен округлая. Встречаются кубики или куч­ные скопления с ясно выраженной спайностью по трем взаимно перпендикулярным направлениям. Кристаллы оптически изотропны. Их показатель преломления N=1,836. В шлифах отличается грубым рельефом. СаО присутствует в клинкере портландцемента (до 10%) обыч­но в виде мелких зернышек, которые иногда наблюдают­ся внутри кристаллов ЗСаО∙А12О3, а также в мартенов­ских шлаках и т. д. В отраженном свете СаО определяет­ся методом травления поверхности шлифов (микрохими­ческие реакции). Портландит (гидрат окиси кальция) Са(ОН)2. Обра­зует бесцветные шестиугольные кристаллы гексагональ­ной сингонии с совершенной спайностью. Показатели преломления: Ng=1,574, Np=1,545, Ng — Np = 0,029. Оптический знак отрицательный. Удельный вес 2,23. Вхо­дит в состав строительных растворов, различных вяжу­щих, силикатного кирпича, динаса. Периклаз (окись магния) МgО встречается в виде ок­руглых октаэдрических или кубических кристаллов незначительных размеров. Спайность по плоскостям куба. Чистый периклаз бесцветен, при частичном раст­ворении в нем окислов железа приобретает желтоватую окраску. Минерал изотропный, показатель преломления N=1,734—1,737. В прозрачном шлифе распознается с трудом. Определяется при травлении поверхности шлифа в силу своей большой отражающей способности. Удель­ный вес 3,58. Периклаз — наиболее важная составная часть магнезитовых и доломитовых огнеупоров, входит также в клинкер портландцемента, в шлаки и т. д. Иног­да в кристаллах периклаза, например в спекшемся маг­незите, наблюдаются темные точечные выделения магне-зиоферрита. Кремнезем 5SiO2 в технических продуктах встречается в виде различных полиморфных форм, из которых глав­ными являются кварц, тридимит, кристобалит, а также кремнеземистое стекло. Минерал кварц, представляющий собой низкотемпературную форму SiO2 (образуется ниже 573°С).Остановимся на характеристике других форм. Тридимит — умеренная температурная форма SiO2. Кварц в тридимит превращается при температуре выше 870° С. Кристаллы бесцветные или светло-серые, имеют форму пластинок или удлиненных табличек, часто с ха­рактерным образованием копьевидных двойников. Раз­мер зерен может достигать 3—4 мм. Сингония ромбиче­ская, удельный вес 2,27, Ng=1,473, Np = 1,469,. Ng-Np = 0,004.

В динасе содержание трндимита достигает 50—70%. Переход SiO2 в тридимитовую форму сопровождается значительным увеличением объема. Встречается также в шлаках. Кристобалит — высокотемпературная фаза SiO2 (об­разуется при температуре выше 1470°С). Дает правиль­ные октаэдры, зернис­тые скопления и чешуй­чатые сростки, иногда с полисинтетическим двошшкованием слож­ной сотовидной струк­туры (рис. 5). Крис­таллы бесцветные, ре­же молочного цвета. Удельный вес 2,32. Ng=1,487, Np=1,484, Ng — Np = 0,003. Вхо­дит в состав динаса.
Рис. 5. Кристобалит
Кремнеземистое стекло возникает при достаточно быстром охлаждении кремнезе­мистого расплава. Оно может быть бесцветным или молочной окраски, последняя обусловлена воздуш­ными пузырьками. Стекло изотропно. N= 1,459, удельный вес 2,203. Устойчиво в кислотах (кроме плавиковой и фос­форной). Кремнеземистое стекло широко применяется как изоляционный, кислотоупорный, огнеупорный и электроизоляционный материал. Гипс и продукты его обезвоживания Гипс СаSО4∙Н2О и ангидрит СаSO4 — при­родные образования.Среди продуктов обезвоживания гипса выделяются кристаллические вещества: α-полугидрат (СаSО4∙ 0,5Н2О), β-полугидрат (СаSО4∙0,5Н2 О), γ-обезвоженный полугидрат, β-обезвоженный полугидрат, α- ангид­рит (СаSО4), β-ангидрит и γ-нерастворимый ангид­рит. α-Полугидрат СаSO4∙0,5Н2О получается при на­гревании гипса под давлением 120—125 атм. При этом образуются бесцветные кристаллы в виде удлиненных игл или шестиугольных призм с поперечными полосками (рис. 6). Сингония моноклинная. Показатели преломле­ния при обезвоживании возрастают: Ng=1,584, Np=1,559. Двупреломление высокое: Ng — Np = 0,025. Рис. 6. Продукт обжига α-полугидрата при 150° (150Х) Удельный вес 2,72—2,73. Главная составная часть высо­котемпературного гипса. β-Полу гидрат СаSО4∙0,5Н2О образуется при на­гревании гипса на воздухе до 120° С и потере воды в виде газообразной фазы. Дает мелкозернистую или волокни­стую массу бесцветных кристаллов. Ng=1,556, .Np = 1,550, Ng — Nр = 0,006. Удельный вес 2,67—2,68. β-Полугидрат менее устойчив, чем α-полугидрат. Главная составная часть варочного гипса. Ангидрит СаSО4 — искусственный минерал, так назы­ваемый растворимый ангидрит, образующийся при обез­воживании полугидратов при температуре выше 220° С. Встречается в двух модификациях — αиβ. Отличается по своим свойствам от природного растворимого ангидри­та. Растворимый ангидрит имеет форму призм с прямым погасанием и положительным удлинением. Показатели преломления для α-ангидрита: Ng=1,570, Np=1,554, для β-ангидрита: Ng=1,570, Nр = 1,546. Растворимые ангид­риты на воздухе быстро гидратируются. Гипс и продукты его обезвоживания широко применя­ются в качестве вяжущего, формовочного материала и т.д. Прочие соединения кальция Ольдгамит (сульфид) СаS образуется в соста­ве основного доменного шлака в присутствии значитель­ного количества серы. Кристаллизуется в виде очень мел­ких округлых изотропных зерен кубической сингонии с очень высоким светопреломлением (N = 2,90). Зерна бес­цветны, водянопрозрачны. Мелкие зерна ольдгамита труд­но различимы даже при больших увеличениях микроско­па. Удельный вес 2,71. Входит в состав шлаков и цементов. Перовскит СаО ∙ ТiO2 кристаллизуется в форме окта­эдров псевдокубической сингонии с ясно различимой спайностью. Окраска светло-бурая. Показатель прелом­ления N = 2,36. Входит в состав доменных шлаков. Искусственные высокопрочные кристаллы Высокопрочные искусственные кристаллы при­меняются в технике как режущий и абразивный матери­ал. Таких кристаллов уже известно более 40. Это различ­ные карбиды, нитриды, гидриды и бориды. Твердость их по шкале Мооса превышает 7. Карбид бора — твердый раствор бора, В4С. Облик кристаллов ромбоэдрический с усечением призматически­ми и пирамидальными формами. Сингония гексагональ­ная. Удельный вес 2,48—2,52. Твердость по шкале Мооса около 9. Под микроскопом в отраженном свете карбид бора имеет белый цвет, высокую отражательную способ­ность, высокий рельеф. Карбид кремния (карборунд) 51С кристаллизуется в зависимости от температуры в кубическую (1650— 2000° С) или гексагональную (свыше 2000° С) сингонии. Структуры карбида кремния относятся к слоистым и со­стоят из чередующихся пачек слоев тетраэдров [814С] и [С514] двоякой ориентации. Удельный вес кубического карбида кремния 3,216, а гексагонального – 3,217, Ng=2.697, Np=2.654 , Ng-Np=0.043. В проходящем свете – зеленый, синий, реже бесцветный или дымчатый. В отраженном свете кристаллы светло-серые, почти белые, имеют высокую отражательную способность и высокий рельеф. Твердость по шкале Мооса более 9. Нитрид ниобия Nb3N5 образуется восстановлением трехокиси ниобия сажей в атмосфере азота при 1200 ˚C. Это кристалл с плотной гексагональной решеткой. Удельный вес 8,4. Твердость по шкале Мооса 8 – 9. Карбиды вольфрама WC и W2C получают расплавлением вольфрамового ангидрида WO3 c сажей в пламени вольтовой дуги. Оба карбида относятся к гексагональной сингонии. Твердость по шкале Мооса у WC=9, W2C =9 – 10. Карбиды молибдена Мо2С и МоС получают расплавлением смеси молибденового ангидрида с карбидом кальция и углем в вольтовой дуге или плавлением шихты, содержащей уголь и МоО2. Кристаллы гексагональной сингонии. Твердость по шкале Мооса 7 – 9. Список используемой литературы: 1)Инжинерная геология. Минск 2001г. 2)Искуственые минералы, их свойства и строение. Москва1989г. 3)А так же по средствам Интернета, (рисунки).