Пискунова Н.Н.   Радаев В.А.  

Наноразмерные особенности морфологии поверхности кристалла в направленном потоке раствора.

Докладчик: Пискунова Н.Н.

Получение информации о движении минералообразующих растворов в природных полостях и зависимость морфологии кристаллов от движения среды является одной из важ-ных задач реконструкции протекавших процессов. Одним из конкрет¬ных выражений универсального принципа симметрии Кюри, является то, что во внешней форме кристаллов сохранятся лишь те элементы их внутренней симметрии, которые являют¬ся общими для кристалла и окружающей его среды. Поэтому, помимо P-T параметров, состава растворов и их пересыщения, не менее существенное влияние на габитус кристаллов оказывает их ориентация относительно вектора поля гравитации и направления конвективных или иных потоков. Широко известны экспериментальные исследования на модельных кристаллах, устанавливающие эти факторы на макроуровне [1, 2]. Целью настоящего исследования являлось изучение с помощью атомно-силовой микроскопии влияния потока раствора и его направления на поверхность растущего и растворяющегося кристалла в наномасштабе.

Проведены исследования морфологии поверхности кристаллов в условиях направленного потока питающего или недосыщенного раствора. Скорость раствора в наших экспериментах составляла 0.8±0.2 см/с. Наблюдался рост грани (101) кристалла KDP в направленном потоке (Рис. 1). Изучена устойчивость и неустойчивость поверхности (001) кристалла NaCl в потоке раствора, обнаружено переориентирование в потоке растущих холмиков. Показано, что и на наноуровне при прочих равных условиях преимущество при растворении в потоке имеют те грани, которые «встречают» поток, то есть те, чья симметрия совпадает с симметрией среды (Рис. 2).

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ № 19-05-00460.

Литература
1. А.А. Чернов, Ю.Г. Кузнецов, Я.Л. Смольский, В.Я. Рожанский. /Гидродинамические эффекты при росте кристаллов ADP из водных растворов в кинетическом режиме // Кристаллография. М., 1986, т. 31, № 6, стр. 1193-1200.
2. Л.Н. Рашкович, О.А. Шустин. /Новые оптические интерференционные методы иссле-дования кинетики кристаллизации в растворе // УФН, 1987, т. 151, вып. 3. стр.530-535.