Volume expansion during heating of zircon is due primarily to expansion of the ZrO8 dodecahedron,
there being relatively little change in the SiO4 tetrahedral volume below 1100 K. Increased
dodecahedral volume correlates with an increase in the longer Zr-O distance, corresponding
to the elongated ZrO4
e
tetrahedron, which shares edges with SiO4 tetrahedra. Relatively little
change in the shorter Zr-O bonds or the volume of the compressed ZrO4
c
tetrahedron occurs up to
the 1100 K transition. Between 1100 and 1200 K, the SiO4 tetrahedron undergoes a sharp increase
in volume due to an increase in the Si-O bond length from 1.622 Å to 1.628 Å (Mursic et al.
1992). The corner-sharing tetrahedra (SiO4 and ZrO4
c
) respond to these changes in SiO4 volume
through rotation, leaving the longer Zr-O distance essentially unchanged through the transition.
The edge-sharing ZrO4
e
tetrahedron cannot rotate (independent of the SiO4 tetrahedron), and the
longer Zr-O bonds must, therefore, lengthen continuously during and following expansion of the
Si-O bond. By approximately 1500°C, the geometry of the SiO4 tetrahedron approaches that of an
ideal tetrahedron (O-Si-O angle = 109°). Mursic et al. (1992) explain the decomposition of zircon
by the gradual breakdown of the ZrO8 dodecahedral polyhedron due to increasing incompatibility
of the two interpenetrating ZrO4 tetrahedra. Thus, the thermal decomposition of ZrSiO4 to (tetragonal)
ZrO2 and SiO2 (beta-cristobalite) can be described as a structural rearrangement of the
ZrO8 polyhedron, which is no longer compatible with the SiO4 polyhedron. The SiO4 tetrahedra
eventually rearrange, crystallizing beta-cristobalite (Mursic et al. 1992, Colombo et al. 1999).
ปริมาณการขยายตัวระหว่างความร้อนของเพทายเป็นหลักเนื่องจากการขยายตัวของ zro8 Dodecahedron ,มีการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างน้อยใน sio4 tetrahedral เล่มด้านล่างเพิ่ม 1100 Kโดเดกะฮีดรอลหมวดที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นในอีก zr-o ระยะห่างที่สอดคล้องกันเพื่อ zro4 อีลองเกตอีจัตุรมุข ซึ่งหุ้นที่ขอบด้วย sio4 tetrahedra . ค่อนข้างน้อยการเปลี่ยนแปลงในพันธบัตร zr-o สั้นหรือปริมาณการบีบอัด zro4ซีจัตุรมุขเกิดขึ้นขึ้น1 , 100 k เปลี่ยน ระหว่าง 1 , 100 และ 1 , 200 K , sio4 จัตุรมุขทนี้เพิ่มคมในหมวดเนื่องจากการเพิ่มขึ้นในพันธะ Si-O ความยาวพันธะจาก 1.622 กริพเพนกับ 1.628 กริพเพน ( mursic et al .1992 ) มุม tetrahedra ( sio4 zro4 และแบ่งปันซี) ตอบสนองต่อ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในหมวด sio4ผ่านหมุนไปอีกระยะ zr-o ไม่เปลี่ยนแปลงหลักผ่านการเปลี่ยนแปลงขอบ zro4 แบ่งปันอีจัตุรมุขไม่สามารถหมุน ( อิสระของ sio4 จัตุรมุข ) และพันธบัตร zr-o ต้องอีกต่อไป ดังนั้น การยืดและขยายตัวอย่างต่อเนื่องในช่วงต่อไปของพันธะ Si-O บอนด์ โดยประมาณ 1 , 500 ° C , เรขาคณิตของ sio4 จัตุรมุขวิธีของจัตุรมุขเหมาะ ( o-si-o มุม = 109 องศา ) mursic et al . ( 1992 ) อธิบายการสลายตัวของเพทายโดยการสลายทีละน้อยของ zro8 โดเดกะฮีดรอลทรงหลายหน้าเนื่องจากการเพิ่ม :ของทั้งสอง interpenetrating zro4 tetrahedra . ดังนั้น ความร้อนการสลายตัวของ zrsio4 ( รูปสี่เหลี่ยม )และ ZrO2 SiO2 ( เบต้า cristobalite ) สามารถอธิบายเป็นการปรับปรุงโครงสร้างของzro8 ทรงหลายหน้าที่ไม่เข้ากันได้กับ sio4 ทรงหลายหน้า . การ sio4 tetrahedraในที่สุดการจัดเรียงตกผลึกเบต้า cristobalite ( mursic et al . 1992 โคลัมโบ et al . 1999 )
การแปล กรุณารอสักครู่..
