ИЗУЧЕНИЕ ВХОЖДЕНИЯ ПРИМЕСИ КАДМИЯ В ПИРРОТИНЫ РАЗЛИЧНОЙ СТЕХИОМЕТРИИ

Abstract

Выполнено экспериментальное и теоретическое исследование одного из основных положений современной концепции эндокриптии микроэлементов [1] - о зависимости предела вхождения примеси от характера и концентрации присутствующих в кристалле структурных дефектов. Кадмий выбран как модельный элемент, для которого разработана методика разделения форм нахождения с помощью оригинальной схемы термического атомно-абсорбционного анализа. Пирротин моделирует фазу с высокой концентрацией структурных вакансий. Показано значительное (на два порядка величины) повышение растворимости Cd при 600 и 700°С в нестехиометрическом пирротине по сравнению со стехиометрическим. В модели концентрационного расширения упругой среды с учетом таких центров дилатации, как вакансии, изоморфная примесь замещения, упругие диполи (вакансия + примесь), получено выражение для расчета концентрации Cd, обусловленной взаимодействием с вакансиями. Модели замещения кадмием Fe в октаэдрах и внедрения в тетраэдрические междоузельные позиции приводят к практически одинаковым результатам. Теория качественно верно описывает зависимость предела вхождения кадмия в пирротины от концентрации вакансий железа и температуры, но имеются заметные расхождения в абсолютных значениях растворимости. Это может быть связано с особенностями структуры троилита и принятыми в численных расчетах допущениями.