Статьи автора

ПОВЕДЕНИЕ ПРИМЕСНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ УДАРНОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ЦИРКОНА В РЕЙДИТ

Номер выпуска 5 от 15.05.2025

Крупные монокристаллы природного циркона были подвергнуты ударной нагрузке до давлений 13.6 и 51.3 ГПа с использованием плоской схемы нагружения. После нагружения до 13.6 ГПа структурных трансформаций в цирконе не выявлено. При нагружении до 51.3 ГПа происходит переход циркона в более плотную фазу с шеелитоподобной структурой — рейдит. Исследование образцов рейдита с использованием методов рентгеновской дифракции, спектроскопии комбинационного рассеяния, фото- и катодолюминесцентной спектроскопии показало, что переход сопровождается сегрегацией ряда катионов-примесей (например РЗЭ) на планарные дефекты. Принципиально важно осуществление сегрегации в условиях лабораторного эксперимента без продолжительного отжига материала после прохождения ударной волны. Возможным механизмом сегрегации трехвалентных примесей замещения в цирконе является локальное нарушение баланса зарядов в ходе реконструкционного фазового перехода циркон—рейдит, сопровождающегося значительной перестройкой топологии полиэдров и вторых координационных сфер (пара Si—Zr). В результате происходит вытеснение части примесных атомов в энергетически невыгодные межузельные позиции с высокими скоростями диффузии даже при сравнительно низких температурах.

56 0