Физико-химический анализ и кристаллохимия метастабильных превращений на диаграмме состояния углерода

Витязь П. А.; Хейфец М. Л.; Сенють В. Т.; Похиленко Н. П.; Афанасьев В. П.; Колодяжный Д. Ю.

Физико-химический анализ и кристаллохимия метастабильных превращений на диаграмме состояния углерода

Витязь П. А., Хейфец М. Л., Сенють В. Т., Похиленко Н. П., Афанасьев В. П., Колодяжный Д. Ю.

2025

https://doi.org/10.29235/1561-8323-2025-69-6-521-528

На основе кристаллохимического и физико-химического анализа образования алмаза проведена трансформация топологической модели диаграммы состояния углерода. Предложена фазовая диаграмма метастабильных превращений с учетом поглощаемой диссипативными структурами энергии, которая определяет положения линий, описывающих фазовые переходы, их число, возрастающее в результате формирования переходных структур, в зависимости от температуры, давления и количества поглощаемой энергии. Выделены новые области образования фаз при формировании природных минералов, включающие импактный алмаз с лонсдейлитом, переходные области выпадения из жидкости ультрадисперсных частиц алмаза и микрогруппировок графита и лонсдейлита. По диаграмме состояния углерода идентифицированы зерна высокобарических углеродных фаз Попигайского месторождения – импактных алмазов, сформированных при столкновении метеорита с графитсодержащими породами. Относительно прозрачные, крупные сверхтвердые зерна минерала представляют собой импактный алмазно-лонсдейлитовый абразив. Практически непрозрачные темные зерна минерала, образованные при ударе со сдвигом, представляют собой сростки ультрадисперсных частиц алмаза с микрогруппировками графита и лонсдейлита.

Витязь П. А., Хейфец М. Л., Сенють В. Т., Похиленко Н. П., Афанасьев В. П., Колодяжный Д. Ю. Физико-химический анализ и кристаллохимия метастабильных превращений на диаграмме состояния углерода. Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2025;69(6):521-528. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2025-69-6-521-528

Цитирование

Список литературы

1. Афанасьев, В. П. Попигайские импактные алмазы: новое российское сырье для существующих и будущих технологий / В. П. Афанасьев, Н. П. Похиленко // Инноватика и экспертиза. – 2013. – № 1. – С. 8–15.

2. Рентгеновский анализ якутитов и оценка содержания в них примеси лонсдейлита / В. А. Петровский, В. П. Филоненко, В. И. Силаев [и др.] // Вестник Пермского университета. Геология. – 2013. – № 3. – С. 43–60.

3. Raman identification of lonsdaleite in Popigai impactites / S. V. Goryainov, A. Y. Likhacheva, S. V. Rashchenko [et al.] // Joutnal of Raman Spectroscopy. – 2014. – Vol. 45, N 4. – P. 305–313. https://doi.org/10.1002/jrs.4457

4. Natural occurrence of pure nano-polycrystalline diamond from impact crater / H. Ohfuji, T. Irifune, K. D. Litasov [et al.] // Scientific Reports. – 2015. – Vol. 5. – Art. 14702. https://doi.org/10.1038/srep14702

5. Синтез и спекание сверхтвердых материалов для производства инструмента / Н. П. Беженар, А. А. Бочечка, Г. Д. Ильницкая [и др.]; под общ. ред. П. А. Витязя и В. З. Туркевича. – Мн., 2021. – 337 с.

6. Лейпунский, О. И. Об искусственных алмазах / О. И. Лейпунский // Успехи химии. – 1939. – Вып. 8. – С. 1519–1534.

7. Аносов, В. Я. Основы физико-химического анализа / В. Я. Аносов, М. И. Озерова, Ю. Я. Фиалков. – М., 1976. – 504 с.

8. Курнаков, Н. С. Введение в физико-химический анализ / Н. С. Курнаков. – М.; Л., 1940. – 562 с.

9. Ильин, К. К. Топология фазовых диаграмм тройных систем соль – два растворителя с всаливанием – высаливанием / К. К. Ильин, Д. Г. Черкасов. – Саратов, 2020. – 212 с.

10. Горощенко, Я. Г. Физико-химический анализ гомогенных и гетерогенных систем / Я. Г. Горощенко. – Киев, 1978. – 490 с.

11. Хейфец, М. Л. Анализ процессов самоорганизации при обработке металлов по диаграммам состояний физико-химических систем / М. Л. Хейфец // Доклады Академии наук Беларуси. – 1995. – Т. 39, № 6. – С. 109–113.

12. Гленсдорф, П. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуации / П. Гленсдорф, И. Пригожин. – М., 1973. – 280 с.

13. Хейфец, М. Л. Развитие принципов физико-химического анализа для неравновесных процессов синтеза и применения материалов / М. Л. Хейфец // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2011. – Т. 55, № 4. – С. 100–105.

14. Витязь, П. А. Анализ метастабильных и неравновесных процессов по диаграммам состояния при синтезе сверхтвердых материалов / П. А. Витязь, М. Л. Хейфец // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2007. – Т. 51, № 2. – С. 95–99.

15. Синтез алмазных наноструктурных материалов на основе наноалмазов / П. А. Витязь, М. Л. Хейфец, В. Т. Cенють [и др.] // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2012. – Т. 56, № 6. – С. 87–91.

16. Methods of physicochemical analysis and multifractal parametrization in the process of diamond nanostructured composites formation at high pressures and temperatures / P. A. Vityaz, M. L. Kheifetz, V. T. Senyut [et al.] // Advanced Materials and Technologies. – 2019. – N 3. – P. 26–40. https://doi.org/10.17277/amt.2019.03.pp.026-040

17. Прихна, А. И. К вопросу о роли кристаллитов в процессе синтеза алмазов / А. И. Прихна, А. А. Шульженко, М. Я. Кацай // Синтетические алмазы. – 1974. – № 4. – С. 3–8.

Источник

Информация

Автор

Витязь П. А. Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси
Хейфец М. Л. Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси
Сенють В. Т. Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси
Похиленко Н. П. Институт геологии и минералогии имени академика С. С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
Афанасьев В. П. Институт геологии и минералогии имени академика С. С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
Колодяжный Д. Ю. Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Страницы

521-528

Год издания

2025

Ключевые слова

Коллекции

Доклады Национальной академии наук Беларуси