Î. Á. Êîòîâà1, Ï. À. Ñèòíèêîâ2, Ä. À. Øóøêîâ1
1Èíñòèòóò ãåîëîãèè Êîìè ÍÖ ÓðÎ ÐÀÍ,
2Èíñòèòóò õèìèè Êîìè ÍÖ ÓðÎ ÐÀÍ, Ñûêòûâêàð, Ðîññèÿ
 íàñòîÿùåå âðåìÿ íàñ÷èòûâàåòñÿ îêîëî 90 âèäîâ ïðèðîäíûõ öåîëèòîâ [1, 3]. Ïî ñòåïåíè ðàñïðîñòðà-íåííîñòè è ÷àñòîòå âñòðå÷àåìîñòè îíè ñóùåñòâåííî äèôôåðåíöèðîâàíû. Øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíû òîëüêî äåâÿòü âèäîâ: àíàëüöèì, êëèíîïòèëîëèò, ìîðäåíèò, ôèëëèïñèò, ýðèîíèò, øàáàçèò, ëîìîíòèò, íàòðîëèò, ãåé-ëàíäèò. Ïðîìûøëåííûå ñêîïëåíèÿ îáðàçóþò ëèøü êëèíîïòèëîëèò, ãåéëàíäèò, ìîðäåíèò, ôèëëèïñèò, øà-áàçèò, ýðèîíèò [4]. Íåêîòîðûå àâòîðû äîáàâëÿþò ê ýòîé ãðóïïå àíàëüöèì [5].
Íà îñíîâàíèè ïîñëåäíèõ äîñòèæåíèé â èññëåäîâà-íèè öåîëèòîâ äàíî îïðåäåëåíèå, óòâåðæäåííîå
Ìåæ-äóíàðîäíîé Ìèíåðàëîãè÷åñêîé Àññîöèàöèåé è Êîìèñ-ñèåé ïî íîâûì ìèíåðàëàì è íàçâàíèÿì: öåîëèò — ýòî êðèñòàëëè÷åñêîå âåùåñòâî ñî ñòðóêòóðîé, õàðàêòåðè-çóþùåéñÿ êàðêàñîì èç ñîåäèíåííûõ ìåæäó ñîáîé òåò-ðàýäðîâ, êàæäûé èç êîòîðûõ îáðàçîâàí ÷åòûðüìÿ àòî-ìàìè êèñëîðîäà, îêðóæàþùèìè êàòèîí. Ýòîò êàðêàñ ñîäåðæèò îòêðûòûå ïîëîñòè â ôîðìå êàíàëîâ è ÿ÷ååê-êåãîâ. Îíè îáû÷íî çàíÿòû ìîëåêóëàìè âîäû è âíåêàð-êàñíûìè êàòèîíàìè, êîòîðûå, êàê ïðàâèëî, îáëàäàþò ñïîñîáíîñòüþ ê îáìåíó. Êàíàëû äîñòàòî÷íî øèðîêè äëÿ òîãî, ÷òîáû îáåñïå÷èòü ïðîõîæäåíèå òàêèõ “ãîñ-òåé”. Äåãèäðàòàöèÿ âîäíûõ ôàç îñóùåñòâëÿåòñÿ ãëàâ-íûì îáðàçîì ïðè òåìïåðàòóðàõ íèæå 400 °C è â
çíà-÷èòåëüíîé ìåðå îáðàòèìà. Êàðêàñ ìîæåò áûòü ðàçîð-âàí ïðè âõîæäåíèè (OH, F), êîòîðûå çàíèìàþò âåð-øèíû òåòðàýäðîâ, íå ïîäåëåííûå ñ ñîñåäíèìè òåòðà-ýäðàìè [1, 3].
Õîòÿ óíèêàëüíûå ñâîéñòâà öåîëèòîâ áûëè èçâåñò-íû äàâíî, ïåðâûå ñåðüåçèçâåñò-íûå ïîïûòêè èñïîëüçîâàòü èõ íà ïðàêòèêå áûëè ñäåëàíû ïîñëå òîãî, êàê óäàëîñü îñó-ùåñòâèòü íèçêîòåìïåðàòóðíûé ñèíòåç ïîðîøêîîáðàç-íûõ êðèñòàëëè÷åñêèõ öåîëèòîâ. Âñëåä çà ýòèì ñïåöè-àëèñòû â îáëàñòè õèìèè è õèìè÷åñêîé òåõíîëîãèè ðàç-âåðíóëè îáøèðíûå èññëåäîâàíèÿ. Ñåãîäíÿ öåîëèòû îòíîñÿòñÿ ê íàèáîëåå èçó÷åííûì ìèíåðàëàì ëèòîñôå-ðû. Îäíàêî ïðîâîäèìûå íàìè èññëåäîâàíèÿ àíàëüöè-ìà ïîçâîëèëè âûÿâèòü íîâûå îñîáåííîñòè ýòîãî óíè-êàëüíîãî ìèíåðàëà.
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî àíàëüöèì ÿâëÿåòñÿ óçêîïî-ðèñòûì öåîëèòîì ñ âåëè÷èíîé äèàìåòðà âõîäíîãî îêíà 0,26 íì, ÷òî ïîçâîëÿåò åìó ñîðáèðîâàòü íåáîëüøèå ìîëåêóëû (íàïðèìåð, âîäîðîäà). Ïðîâåäåííûå èññëå-äîâàíèÿ, ïîêàçàëè âîçìîæíîñòü èçìåíåíèÿ ðàçìåðà ïîð ïðè õèìè÷åñêèé è òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêàõ. Åñëè ó÷åñòü, ÷òî ïîðû — íàíîñòðóêòóðíûé ýëåìåíò, òî îêèñ-ëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûå ïðîöåññû, ïðîòåêàþùèå ïðè õèìè÷åñêîé (òåðìè÷åñêîé) îáðàáîòêå, êîòîðûå ñâÿçàíû ñ èçìåíåíèåì ðàçìåðîâ (äèàìåòðà) ïîð ñ îä-íîé ñòîðîíû è ïåðåíîñîì ýëåêòðîíîâ ñ äðóãîé ñòîðî-íû, ìîãóò ñîçäàâàòü óñëîâèÿ äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ íàíî-ýëåêòðîííûõ ñòðóêòóð.
Îáðàáîòêà êèñëîòîé (è äðóãèå ìåòîäû âîçäåéñòâèÿ, íàïðèìåð òåðìîîáðàáîòêà) âåäåò ê äåôåêòîîáðàçîâà-íèþ çà ñ÷åò óäàëåíèÿ èîíîâ Al3+.
[(AlOOH)x(SiO2)n-x]0 + 3xH+ →
→ [(H4SiO2)x(SiO2)n-x] + xAl3+ [6]
Èçâåñòíî, ÷òî êàæäûé èç èîíîâ àëþìèíèÿ, óäàëÿå-ìûé èç êàðêàñà, äîëæåí çàìåùàòüñÿ íà ÷åòûðå
ãèäðî-êñèëüíûå ãðóïïû [6]. Îäíàêî, ýòî çàòðóäíåíî âñëåäñòâèè ïðîñòðàíñòâåííûõ îñîáåííîñòåé êàðêàñà. Ïðè ýòîì âîçíèêàåò íåñêîìïåíñèðîâàííûé çàðÿä. Êàê ñëåäñòâèå ýòîãî, ïðîèñõîäèò ñìåùåíèå ñîîòíîøåíèå ýëåêòðîííûõ è äûðî÷íûõ öåíòðîâ. Âàðüèðóÿ ïàðàìåòðû õèìè÷åñêîé îáðàáîòêè, ìîæíî ñîçäàâàòü äåôèöèò ýëåêòðîííûõ (èëè äûðî÷íûõ) öåíòðîâ, ÷òî îòêðûâàåò øèðîêèå ïåðñïåê-òèâû íàïðàâëåííîãî ìîäèôèöèðîâàíèÿ íàíîñòðóêòóð-íûõ ýëåìåíòîâ àíàëüöèìà. Íàëè÷èå óêàçàííàíîñòðóêòóð-íûõ öåíòðîâ ñîçäàåò ïðåäïîñûëêè ê ôîðìèðîâàíèþ íàíîýëåêòðîí-íûõ ñòðóêòóð íà ïîâåðõíîñòè àíàëüöèìà.
Ïðåäñòàâèì òåïåðü àíàëüöèì êàê îêñèäíûå ðàëû àëþìèíèÿ, íàòðèÿ è êðåìíåçåìà. Ñðåäè ìèíå-ðàëüíûõ íîñèòåëåé äëÿ õèìè÷åñêîãî ìîäèôèöèðîâà-íèÿ â áèîëîãè÷åñêèõ ñèñòåìàõ îêñèä àëþìèìîäèôèöèðîâà-íèÿ ïî ðàñïðîñòðàíåííîñòè çàíèìàåò âòîðîå ìåñòî ïîñëå êðåìíåçåìà. Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî âòîðîå ìåñòî ñâÿçàíî ñ ìåíüøåé âàðèàáåëüíîñòüþ ðàçìåðîâ ïîð è âåëè÷èí óäåëüíîé ïîâåðõíîñòè, à òàêæå ñ íàëè÷èåì íà ïîâåðõ-íîñòè Al2O3 àêòèâíûõ öåíòðîâ, êîòîðûå ïðèâîäÿò ê ðàçëè÷íûì íåêîíòðîëèðóåìûì ïðåâðàùåíèÿì
îðãàíè-÷åñêèõ èëè ýëåìåíòîîðãàíèîðãàíè-÷åñêèõ ìîäèôèêàòîðîâ.
Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëàãàåìîå íàïðàâëåíèå èññëåäî-âàíèé îòêðûâàåò âîçìîæíîñòè âûÿâëåíèÿ è óïðàâëå-íèÿ ìåõàíèçìàìè ôîðìèðîâàóïðàâëå-íèÿ íàíîðàçìåðíûõ ñòðóêòóð áèîìèíåðàëüíûõ ñèñòåì.
Ëèòåðàòóðà
1. Recommended nomenclature for zeolite minerals: report of the Subcommittee on Zeolites of the IMA, Commission on New Minerals and Mineral Names / Eds Coombs D.S. et al. //
Can. Miner., 1997. Vol. 35. Pp. 1571—1606.
2. Áàððåð Ð. Ãèäðîòåðìàëüíàÿ õèìèÿ öåîëèòîâ: ïåð. ñ àíãë. Ì.: Ìèð. 1985. 424 ñ.
3. Ïåêîâ È. Â., Òóð÷êîâà À. Ã., Ëîâñêàÿ Å. Â., ×óêàíîâ Í. Â. Öåîëèòû ùåëî÷íûõ ìàññèâîâ. Ì.: Àññîöèàöèÿ “Ýêîñò”, 2004. 168 ñ.
4. Ñèäîðåíêî Ã. À., Âëàñîâ Â. Â. Ðåíòãåíîãðàôè÷åñêèé ôàçîâûé àíàëèç öåîëèòñîäåðæàùèõ ïîðîä. Ìåòîäû äèàãíî-ñòèêè è êîëè÷åñòâåííîãî îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ öåîëè-òîâ â ãîðíûõ ïîðîäàõ. Ìàòåðèàëû Âñåñîþçíîãî ñåìèíàðà 22—24 ìàÿ 1984 ã. Íîâîñèáèðñê, 1985. Ñ. 25—35.
5. Õàòüêîâà À. Í. Ìèíåðàëîãî-òåõíîëîãè÷åñêàÿ îöåíêà ïðîìûøëåííîãî öåîëèòñîäåðæàùåãî ñûðüÿ äëÿ îáîñíîâàíèÿ ìåòîäîâ îáîãàùåíèÿ è ïîëó÷åíèÿ òîâàðíîé ïðîäóêöèè. Àâ-òîðåôåðàò äèññ.… äîêòîðà òåõíè÷åñêèõ íàóê. ×èòà, 2004. 47 ñ.
6. ×åëèùåâ Í. Ô., Áåðåíøòåéí Á. Ã., Âîëîäèí Â. Ô. Öå-îëèòû — íîâûé òèï ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ. Ì.: Íåäðà, 1987.
176 ñ.
Ïàòîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû â êîñòíîé òêàíè ïðèâî-äÿò ê ïîÿâëåíèþ êîñòíûõ äåôåêòîâ, ÷òî âûðàæàåòñÿ â ïîòåðå êîñòüþ ôîðìû è ôóíêöèè. Äëÿ ëèêâèäàöèè òà-êèõ äåôåêòîâ òðåáóåòñÿ çàïîëíåíèå èõ ìàòåðèàëîì, êîòîðûé ñïîñîáåí ñòèìóëèðîâàòü ðåãåíåðàöèþ êîñòè â çîíå äåôåêòà. Îäíèì èç âàæíûõ óñëîâèé, ïðèìåíÿå-ìîãî ìàòåðèàëà äîëæíà áûòü âûñîêàÿ ñêîðîñòü åãî áèî-òðàíñôîðìàöèè â îðãàíèçìå. Ýòî íåîáõîäèìî äëÿ èñ-êëþ÷åíèÿ ïðèñîåäèíåíèÿ èíôåêöèè â îáëàñòè çàìå-ùåíèÿ äåôåêòà. Áûñòðàÿ áèîäåãðàäàöèÿ ìàòåðèàëà îáû÷íî ðåàëèçóåòñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà îí ïðåäñòàâ-ëÿåò ñîáîé êîìïîçèò îðãàíèêî-íåîðãàíè÷åñêîãî õàðàê-òåðà. Ïî äàííûì [1] ýòî âûïîëíÿåòñÿ íàèáîëåå ýôôåê-òèâíî â ñëó÷àå ñîëåâîãî êîìïîíåíòà, ïðåäñòàâëåííî-ãî íàíî÷àñòèöàìè. Ðàíåå [2] áûë ðàçðàáîòàí ìàòåðè-àë, ïðåäñòàâëÿþùèé ñîáîé àïàòèò-ïîëèìåðíûé êîì-ïîçèò, ñèíòåçèðóåìûé ïî ñïåöèàëüíîé òåõíîëîãèè [2].
Ýòîò èìïëàíòàò ñîñòîèò èç êñåíîãåííîãî êîëëàãå-íà(èëè àëüãèíàòà êàëüöèÿ è ìàãíèÿ) è àïàòèòà Ca10(PO4)6(ÎÍ)2, ïðåäñòàâëÿþùèõ ìåõàíè÷åñêóþ ñìåñü ýòèõ êîìïîíåíòîâ. Èç áèîëîãèè èçâåñòíî, ÷òî íà áèîòðàíñôîðìàöèþ ìàòåðèàëà âëèÿåò êëåòî÷íûé ñîñòàâ òêàíè, â òîì ÷èñëå îñòåîêëàñòû (ðèñ. 1), êîòî-ðûå òîðìîçÿò ôîðìèðîâàíèå âíîâü îáðàçóåìîé êîñò-íîé òêàíè. Ñ äðóãîé ñòîðîíû óñòàíîâëåí ôàêò [3] èí-ãèáèðîâàíèÿ äåéñòâèÿ îñòåîêëàñòîâ ôòîðèä-èîíîì, ïîýòîìó àâòîðû ïîñ÷èòàëè öåëåñîîáðàçíûì ìîäèôè-öèðîâàòü ñèíòåçèðîâàííûé ðàíåå ïîëèìåð-ñîëåâîé ìà-òåðèàë “ËèòÀð” [2] ââåäåíèåì â ñîñòàâ ñîëåâîãî êîì-ïîíåíòà ôòîðèä-èîíà ïóò¸ì çàìåùåíèÿ ÷àñòè ãðóïï ÎÍ– íà F– ïî ðåàêöèè:
10 Ñà2+ + 6 ÐÎ43- + xF- + (2-x)OH- →
→ Ca10(PO4)6(OH)2-xFx . (I) Íî ïðè ýòîì âîçìîæíà ïîáî÷íàÿ ðåàêöèÿ
Ñà2+ + 2F- → CaF2 , (II) ïîýòîìó âîçíèêàåò âîçìîæíîñòü çàãðÿçíåíèÿ ìàòåðè-àëà ôòîðèäîì êàëüöèÿ CaF2 [4].
Ñèíòåç ìàòåðèàëà ïðîâîäèëè ïðè êîìíàòíîé òåì-ïåðàòóðå â òå÷åíèå 10—16 ÷àñîâ. Âçàèìîäåéñòâèå ïðî-èñõîäèëî ñîãëàñíî ãèïîòåòè÷åñêîé ðåàêöèè (I).
 ýêñïåðèìåíòå èññëåäîâàëè âëèÿíèå êîíöåíòðà-öèè F– â ðåàêöèîííîé ñìåñè íà ôîðìèðîâàíèå ôòîð-ãèäðîêñèëàïàòèòà, äëÿ ÷åãî êîíöåíòðàöèþ F– âàðüè-ðîâàëè ñëåäóþùèì îáðàçîì: 0,01; 0,02; 0,037; 0,04;
0,06; 0,08 è 0,1 ìîëü/ë. Ñèíòåçèðîâàííûå îáðàçöû ïðî-ìûâàëè äèñòèëëèðîâàííîé âîäîé äî íåéòðàëüíîé ðå-àêöèè ïðîìûâíûõ âîä, ñóøèëè íà âîçäóõå è àíàëèçè-ðîâàëè ìåòîäàìè: ðåíòãåíîôàçîâîãî àíàëèçà (ÐÔÀ), èíôðàêðàñíîé ñïåêòðîñêîïèè (ÈÊÑ) è ñïåêòðîñêîïèè êîìáèíàöèîííîãî ðàññåèâàíèÿ (ÊÐÑ), ÿäåðíîãî ìàã-íèòíîãî ðåçîíàíñà (ßÌÐ) íà ÿäðàõ 19F, òåðìîãðàâè-ìåòðèè, êîëè÷åñòâåííîãî õèìè÷åñêîãî àíàëèçà.
ÌÎÄÈÔÈÊÀÖÈß ÀÏÀÒÈÒ-ÏÎËÈÌÅÐÍÎÃÎ ÁÈÎÌÀÒÅÐÈÀËÀ
Ñ. Ä. Ëèòâèíîâ1, Â. Â.Ãóñåâ1, Â. Ã. Êîñòðîâñêèé2, Ò. Â.Ñóäàêîâà1, Å. Ý.Áàåâà1
1Ñàìàðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò, Ñàìàðà,
2 Èíñòèòóò õèìèè òâ¸ðäîãî òåëà è ìåõàíîõèìèè ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê, Ðîññèÿ
ÐÔÀ ïîêàçàë, ÷òî íåçàâèñèìî îò êîíöåíòðàöèè F– â ðåàêöèîííîé ñðåäå îñíîâíàÿ ôàçà âñåõ îáðàçöîâ ïðåäñòàâëåíà àïàòèòîì: d (Å) = 3,440; 2,814; 2,778;
2,720; 1,943; 1,841. Îáðàçöû, ñèíòåçèðîâàííûå ïðè ñîäåðæàíèè ôòîðèäà 0,01 è áîëåå 0,06 ìîëü/ë îêðèñ-òàëëèçîâàíû õóæå, ÷åì îñòàëüíûå. Ïðè êîíöåíòðàöèè F– áîëåå 0,02 ìîëü/ë ñèíòåçèðîâàííûå îáðàçöû ñîäåð-æàëè, ïî äàííûì ÐÔÀ, ïðèìåñü CaF2. Ìîëÿðíîå îò-íîøåíèå Ñà/Ð = 1,67, ñîîòâåòñòâóþùåå
ñòåõèîìåòðè-÷åñêîìó ñîñòàâó àïàòèòà, áûëî óñòàíîâëåíî òîëüêî äëÿ îáðàçöà, ñèíòåçèðîâàííîãî ïðè ìèíèìàëüíîì ñîäåð-æàíèè F– 0,01 ìîëü/ë.  îñòàëüíûõ îáðàçöàõ ýòî îòíî-øåíèå áûëî > 1,67, ÷òî ìîæíî îáúÿñíèòü êàê ïðèìå-ñüþ CaF2, òàê è çàìåùåíèåì ÷àñòè ôîñôàò-èîíîâ êàð-áîíàòíûìè, ïîãëîùåííûìè èç âîçäóõà.
Ñïåêòð ßÌÐ ïðèðîäíîãî àïàòèòà (àïàòèòíûé êîí-öåíòðàò) èìååò ôîðìó ñëåãêà èçîãíóòîãî òðåóãîëüíè-êà ñ îñòðûì ïèêîì, òîãäà òðåóãîëüíè-êàê ñïåêòð CaF2 (ôëþîðèò) áîëåå óøèðåí, ñèììåòðè÷íûé ñ ïëîñêîé âåðøèíîé.
Äèàïàçîí õèìè÷åñêèõ ñäâèãîâ ó ýòèõ âåùåñòâ äîñòà-òî÷íî áëèçîê: 50 ì. ä. äëÿ ôòîðèäà êàëüöèÿ, 55 ì. ä.
äëÿ Ôòîðãèäðîêñèëàïàòèòà. Ñðàâíåíèå ôîðìû ßÌÐ ñïåêòðîâ ñèíòåçèðîâàííûõ îáðàçöîâ, àïàòèòíîãî êîí-öåíòðàòà è ôòîðèäà êàëüöèÿ ïîçâîëèëè ñäåëàòü âûâîä îá îòñóòñòâèè CaF2 â ñîñòàâå îáðàçöà, ñèíòåçèðîâàí-íîãî ïðè êîíöåíòðàöèè F– 0,01 ìîëü/ë. Âåëè÷èíà ÕÑ ðåçîíàíñíîãî ñèãíàëà ñèíòåçèðîâàííîãî îáðàçöà ðàâ-íà 55 ì. ä., ÷òî ñîâïàäàåò ñ òàêîâîé äëÿ àïàòèòíîãî êîíöåíòðàòà. Íàáëþäàåìûé îäèíî÷íûé ñèãíàë â ñïåê-òðàõ ßÌÐ ïîçâîëÿåò ïðåäïîëîæèòü, ÷òî â îáðàçöå èìå-åòñÿ òîëüêî îäèí òèï ÿäåð ôòîðà.
Òèï ïîëèìåðíîé ìàòðèöû ìàòåðèàëà âëèÿåò íà ôîðìèðîâàíèå ìèíåðàëüíîãî êîìïîíåíòà è ïîâåäå-íèå ìàòåðèàëà ïðè íàãðåâàíèè.  ñëó÷àå êîëëàãåíî-âîé ìàòðèöû íà êðèêîëëàãåíî-âîé íàãðåâàíèÿ ìàòåðèàëà íàáëþ-äàëèñü ñëåäóþùèå ýôôåêòû: 50—90 °Ñ — ýíäîòåð-ìè÷åñêèé, ñîîòâåòñòâóþùèé óäàëåíèþ âîäû; 220—
320 °Ñ è 425—530 °Ñ — ýêçîòåðìè÷åñêèå, ñîîòâåò-Ðèñ. 1. Ìîðôîïðåïàðàò êîñòíîé òêàíè: à — îñòåîêëàñò,
á — îñòåîáëàñò
ñòâóþùèå ðàçëîæåíèþ êîëëàãåíà. Òåðìè÷åñêèé àíà-ëèç àëüãèíàòíîãî îáðàçöà (ðèñ. 2) êðîìå ýôôåêòîâ óäàëåíèÿ âîäû è ðàçëîæåíèÿ àëüãèíàòà îáíàðóæèë äîïîëíèòåëüíûé ýíäîòåðìè÷åñêèé ýôôåêò â èíòåð-âàëå òåìïåðàòóð 620—730 °Ñ. Îí, âèäèìî, îáóñëîâ-ëåí ðàçëîæåíèåì ïðèìåñíîãî êàðáîíàòà ìàãíèÿ, îá-ðàçóþùåãîñÿ ïðè ñèíòåçå ìàòåðèàëà èëè îðãàíè÷åñ-êîé ìàòðèöû.
Íà ðèñ. 3 ïðåäñòàâëåí ÊÐ-ñïåêòð êîìïîçèòà ñ ñî-ëåâûì ñîñòàâîì Ca10(PO4)6(CO3)x(OH)nF0,09.  îáëàñ-òè âàëåíòíîãî êîëåáàíèÿ ÎÍ-ãðóïï (3500 ñì-1) íàáëþ-äàåòñÿ âûðàæåííàÿ ïîëîñà ñ ÷åòêèì âûñîêî÷àñòîòíûì êðàåì.  îáëàñòè áîëüøèõ äëèí âîëí (äî 1250 ñì-1) íàáëþäàåòñÿ ñîâïàäåíèå ñïåêòðà ñ ÊÐ-ñïåêòðîì ïðè-ðîäíîãî àïàòèòà [5].
Ðèñ. 2. Êðèâàÿ íàãðåâàíèÿ àëüãèíàò-ãèäðîêñèëàïàòèòîâîãî êîìïîçèòà
Ðèñ. 3. ÊÐ-ñïåêòð îáðàçöà ñîñòàâà êîëëàãåí-Ca10(PO4)6(CO3)x(OH)nF0,09
Àíàëèç ïðèâåäåííûõ äàííûõ ïîêàçûâàåò, ÷òî ââå-äåíèå èîíà F– â ñîëåâîé êîìïîíåíò ìàòåðèàëà ìîæåò áûòü îáåñïå÷åíî áåç îáðàçîâàíèÿ ïðèìåñè CaF2, à èç-ìåíåíèå îðãàíè÷åñêîé ìàòðèöû íå âûçûâàåò ñóùå-ñòâåííûõ îòêëîíåíèé â ñâîéñòâàõ ìàòåðèàëà.
Ëèòåðàòóðà
1. Litvinov S. D., Gabuda S. P. Nanocrystalline hydroxyap-atite and aphydroxyap-atite binding in a bone: skeleton fabrics and parenchi-matous tissue regeneration under use of the collagen-salt nano-composites. Program and Abstracts “Nanotech Insight 2007”, Luxor, Egypt, 2007. P. 133—134.
2. Litvinov S. D. // European Journal of DRUG METABO-LISM and pharmacokinetics. Vol. 28, ¹ 2, 1998. P. 346—349.
3. Baylink D. J., and Lau K-HW. // Canadian Journal of Phys-iology and Pharmacology, 1994. Vol. 72, suppl. 1. P. 66.
4. Giesecke F., Rathje W. // Berichte der duetschen chem.
Geselschaft, 1941. J. 74, N 1. S. 351—356.
5. Buznik V. M., Kozlova S. G., Gabuda S. P. et al. // Dokla-dy Akademii Nauk. DoklaDokla-dy Chemistry, 2007. V. 413, ¹ 1. Ð. 64.
Öåëëþëîçà ÿâëÿåòñÿ øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûì ìàòåðèàëîì, ñîñòàâëÿþùèì îñíîâó äðåâåñèíû, áóìà-ãè è ìíîáóìà-ãèõ òåêñòèëüíûõ âîëîêîí. Íîâûå òèïû ìîäè-ôèöèðîâàííîé öåëëþëîçû íàõîäÿò ïðèìåíåíèå â ðàç-ëè÷íûõ îáëàñòÿõ õèìè÷åñêîé, öåëëþëîçíî-áóìàæíîé, òåêñòèëüíîé ïðîìûøëåííîñòè, à òàêæå â ìåäèöèíå è ìèêðîáèîëîãè÷åñêîì ïðîèçâîäñòâå [1]. Ñëåäóåò îòìå-òèòü ëàáîðàòîðíûå èññëåäîâàíèÿ áóìàãè, ïîçâîëÿþ-ùåé íàíîñèòü èçîáðàæåíèÿ áåç èñïîëüçîâàíèÿ êðàñîê.
Öåëëþëîçà åæåãîäíî âîñïðîèçâîäèòñÿ íà ïëàíåòå, ÷òî äåëàåò å¸ çàïàñû íåèñ÷åðïàåìûìè.
Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ðåíòãåíîäèôðàêöèîííîå èññëåäîâàíèå ñòðóêòóðû öåëëþëîçû. Èññëåäóåìûì îáúåêòîì ñëóæèëà äðåâåñèíà è ïîëó÷åííàÿ èç íå¸ öåë-ëþëîçà. Èñïîëüçîâàëèñü êàê õâîéíûå, òàê è ëèñòâåí-íûå ïîðîäû äðåâåñèíû. Ãîäè÷ëèñòâåí-íûå êîëüöà äðåâåñèíû ðèñ. 1 ñîñòîÿò èç äâóõ ÷àñòåé. ×àñòü êîëüöà áîëüøåãî äèàìåòðà íàçûâàåòñÿ âåñåííåé èëè ðàííåé. Îíà ñîñòî-èò èç òîíêîñòåííûõ âîëîêîí. Îñòàëüíàÿ ÷àñòü êîëüöà, èìåþùàÿ ìåíüøèé äèàìåòð íàçûâàåòñÿ ëåòíåé èëè ïîçäíåé ñîñòîèò èç òîëñòîñòåííûõ âîëîêîí. Ñòðóêòó-ðà âîëîêîí âëèÿåò íà êà÷åñòâî ïîëó÷åííîãî èç íèõ ïðîäóêòà. Öåëëþëîçà, ïîëó÷åííàÿ èç òîíêîñòåííîé (âåñåííåé) ÷àñòè äàåò áîëåå ïëîòíóþ áóìàãó.
Âîëîêîíà äðåâåñèíû èìåþò øèðèíó áîëåå 0.2 ìêì âèäèìû â îïòè÷åñêîì ìèêðîñêîïå è íàçûâàþòñÿ ôèá-ðèëàìè. Ôèáðèëëû ñîñòîÿò èç áîëåå ìåëêèõ ýëåìåí-òîâ — ìèêðîôèáðèëë. Äèàìåòð ìèêðîôèáðèëë
~ 30 íì. Ìèêðîôèáðèëëû ñîñòîÿò èç ïó÷êîâ íàíîôèá-ðèëë (ýëåìåíòàðíûõ ôèáíàíîôèá-ðèëë) îêðóæåííûõ ïàðàêðè-ñòàëëè÷åñêîé ôàçîé. Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå íàíîôèá-ðèëë ~ 7×3 íì. Íàíîôèáíàíîôèá-ðèëëû ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé õðóïêèå èãëîîáðàçíûå êðèñòàëëû, îáðàçîâàííûå íå-ñêîëüêèìè äåñÿòêàìè ðåãóëÿðíî ðàñïîëîæåííûõ ìî-ëåêóë öåëëþëîçû: (C6H10O5)nC6H12O6, ïîýòîìó èõ èíîãäà íàçûâàþò êðèñòàëëèòàìè [2]. Àòîìû âíóòðè ìîëåêóëû ñâÿçàíû ìåæäó ñîáîé êîâàëåíòíûìè ñâÿ-çÿìè, à ìåæäó ìîëåêóëàìè äåéñòâóþò ñèëû Âàí-äåð-Âààëüñà.
Ðåíòãåíîäèôðàêöèîííûå ìåòîäû ïîçâîëÿþò èññëå-äîâàòü áëèæíèé ïîðÿäîê ïðèñóùèé äëÿ àìîðôíûõ (íå-óïîðÿäî÷åííûõ) îáëàñòåé è äàëüíèé ïîðÿäîê, êîòîðûì îáëàäàþò êðèñòàëëè÷åñêèå (óïîðÿäî÷åííûå) îáëàñòè öåëëþëîçû.  ðåãóëÿðíî ðàñïîëîæåííûõ ïó÷êàõ ìî-ëåêóë öåëëþëîçû ìîæíî íàéòè ïîâòîðÿþùèåñÿ îáëà-ñòè è ïðèíÿòü èõ çà ýëåìåíòàðíóþ ÿ÷åéêó [3]. Ïî
ïà-ÐÅÍÒÃÅÍÎÄÈÔÐÀÊÖÈÎÍÍÛÅ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß ÑÒÐÓÊÒÓÐÛ ÖÅËËÞËÎÇÛ
À. Ï. Ïåòðàêîâ, Â. Â. Ãóçåé, Ï. Â. Ìóñèõèí
Ñûêòûâêàðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò, Ñûêòûâêàð, Ðîññèÿ
ðàìåòðàì è ñèììåòðèè ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè âñå èç-âåñòíûå òèïû öåëëþëîçû ðàçáèòû íà 5 ìîäèôèêàöèé:
I, II, III, IV (T) è X. Òðè ïåðâûå ìîäèôèêàöèè èìåþò ìîíîêëèííóþ ýëåìåíòàðíóþ ÿ÷åéêó, à äâå ïîñëå-äíèå — ðîìáè÷åñêóþ.
Äèôðàêòîãðàììû ñ ïîïåðå÷íûõ ñðåçîâ ñîñíû è îñèíû, ïîëó÷åííûå íà ìåäíîì èçëó÷åíèè, ïðèâåäåíû íà ðèñ. 2. Íà äèôðàêòîãðàììàõ âèäåí øèðîêèé ìàê-ñèìóì â îáëàñòè 22° è óçêèå ïèêè â îáëàñòè óãëîâ 35, 45 è 54°. Ïèê âáëèçè 35° íà äèôðàêòîãðàììå îñèíû çíà÷èòåëüíî èíòåíñèâíåå, ÷åì ó ñîñíû.
Äèôðàêòîãðàììà öåëëþëîçû ïîëó÷åííàÿ èç ñîñíû ïðèâåäåíà íà ðèñ. 3. Äèôðàêòîãðàììà ñîñòîèò èç òðåõ ïèêîâ. Ïåðâûé ïèê î÷åíü øèðîêèé è íàõîäèòñÿ â óã-ëîâîé îáëàñòè 16°. Âòîðîé ïèê, ñàìûé èíòåíñèâíûé, ðàñïîëîæåí â îáëàñòè 22°. Òðåòèé ïèê, î÷åíü ñëàáûé, íàõîäèòñÿ â áëèçè 35°.
Óçêèå ïèêè íà äèôðàêòîãðàììàõ ñâèäåòåëüñòâóþò î íàëè÷èè äàëüíåãî ïîðÿäêà è îáóñëîâëåíû äèôðàê-öèîííûì îòðàæåíèåì îò êðèñòàëëîãðàôè÷åñêèõ ïëîñ-êîñòåé. Øèðîêèé ìàêñèìóì óêàçûâàþò íà íàëè÷èå áëèæíåãî ïîðÿäêà, à åãî óãëîâîå ïîëîæåíèå îïðåäåëÿ-åòñÿ ìåæàòîìíûì ðàññòîÿíèåì [4].
Ñîãëàñíî óðàâíåíèþ Âóëüôà-Áðýããà óãëîâîå ïî-ëîæåíèå óçêèõ ïèêîâ íà ðèñ. 2 óêàçûâàåò íà íàëè÷èå Ðèñ. 1. Ãîäîâûå êîëüöà îñèíû (À) è ñîñíû (Â)
À Â
Ðèñ. 2. Äèôðàêòîãðàììà ñîñíû (1) è îñèíû (2)
Ðèñ. 3. Äèôðàêòîãðàììà öåëëþëîçû, ïîëó÷åííîé èç ñîñíû
ìåæïëîñêîñòíûõ êðèñòàëëîãðàôè÷åñêèõ ðàññòîÿíèé d = 2.56, 1.98 è 1.69 Å. Ìåæàòîìíîå ðàññòîÿíèå r, íàéäåííîå ïî óðàâíåíèþ Ýðåíôåñòà [5]
2r sinθ = 1.23λ,
ãäå θ — óãëîâîå ïîëîæåíèå øèðîêîãî ìàêñèìóìà, ñî-ñòàâëÿåò 4.84 Å.
 âîëîêíàõ öåëëþëîçû èìååòñÿ êðèñòàëëè÷åñêàÿ ôàçà ïðîöåíòíîå ñîäåðæàíèå åå ìîæíî îöåíèòü ïî ôîðìóëå [1]:
,
ãäå Imax — èíòåíñèâíîñòü ïèêà â îáëàñòè 35°, Imin — èíòåíñèâíîñòü ìèíèìóìà ýòîãîæå ïèêà ñî ñòîðîíû ìåíüøèõ óãëîâ. Ñîãëàñíî äèôðàêòîãðàìì, ñòåïåíü êðè-ñòàëëè÷íîñòè ó îñèíû ñîñòàâëÿåò 80, à ñîñíû 70 %.
Ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà ãðàíèöû ãîäîâûõ êî-ëåö íà ðèñ. 1. Ó îñèíû ãðàíèöû ìåíåå çàìåòíû, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü âûñêàçàòü ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî ÷åì âûøå ñòåïåíü êðèñòàëëè÷íîñòè, òåì ìåíåå çàìåòíû ãî-äîâûå êîëüöà.
Ñîãëàñíî óãëîâîìó ïîëîæåíèþ 2-ãî è 3-ãî ïèêîâ íà ðèñ. 3 èç äðåâåñèíû ñîñíû ïîëó÷àåòñÿ öåëëþëîçà ìîäè-ôèêàöèè I, ñ ïàðàìåòðàìè ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè a = 8.2 Å, b = 10.3 Å, c =7.9 Å, β = 84°. Óãëîâîå ïîëîæåíèå øèðîêî-ãî ìàêñèìóìà óêàçûâàåò íà òî, ÷òî â ïîëó÷åííîé öåëëþ-ëîçå ìåæàòîìíîå ðàññòîÿíèå óâåëè÷èëîñü äî 5.43 Å.
Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå öå-ëåâîé ïðîãðàììû “Ðàçâèòèå íàó÷íîãî ïîòåíöèàëà âûñøåé øêîëû” (ïðîåêò ÐÍÏ.2.1.1.3425).
Ëèòåðàòóðà
1. Áàéêëà Í., Ñåãàëà Ë. Öåëëþëîçà è åå ïðîèçâîäíûå. Ì.:
Ìèð, 1974. Ò. 1. 499 ñ.
2. Áàéêëà Í., Ñåãàëà Ë. Öåëëþëîçà è åå ïðîèçâîäíûå. Ì.:
Ìèð, 1974. Ò. 2. 510 ñ.
3. Êèòàéãîðîäñêèé À. È. Ðåíòãåíîñòðóêòóðíûé àíàëèç ìåëêîêðèñòàëëè÷åñêèõ è àìîðôíûõ òåë. Ì.: Òåõíèêî-òåî-ðåòè÷åñêàÿ ëèòåðàòóðà, 1952. 588 ñ.
4. Ñîçèí Þ. È. Äèôðàêòîìåòðèÿ êîîðäèíàöèîííûõ ñôåð // Êðèñòàëëîãðàôèÿ, 1994. Ò. 39. ¹ 1. Ñ. 10—18.
5. Ãèíüå À. Ðåíòãåíîãðàôèÿ êðèñòàëëîâ. Ì.: Ôèçìàòãèç.
1961. 604 ñ.
Ñóùåñòâóåò áîëåå 20 ìèíåðàëüíûõ âåùåñòâ — ìàêðî è ìèêðîýëåìåíòîâ, â êîòîðûõ íóæäàåòñÿ îðãà-íèçì ÷åëîâåêà. Íàòðèé — îäèí èç âàæíåéøèõ ìàê-ðîýëåìåíòîâ, ó÷àñòâóþùèõ â îáìåíå âåùåñòâ. Èîíû íàòðèÿ ñïîñîáñòâóþò íàáóõàíèþ êîëëîèäîâ òêàíåé,
÷òî çàäåðæèâàåò âîäó â îðãàíèçìå, îíè òàêæå áîëåå
÷åì íà 30 % îáåñïå÷èâàþò ùåëî÷íûå ðåçåðâû ïëàç-ìû êðîâè. Îñíîâíîå êîëè÷åñòâî íàòðèÿ (îêîëî 80 %) îðãàíèçì ïîëó÷àåò èç ïðîäóêòîâ ñ äîáàâëåíèåì ïî-âàðåííîé ñîëè. Ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî ïîâàðåííàÿ ñîëü èëè NaCl — åäèíñòâåííûé ìèíåðàë, êîòîðûé ÷åëî-âåê åñò.  íàøè äíè êà÷åñòâî ñîëè ìîæíî ïîâûñèòü, ñî÷åòàÿ åñòåñòâåííîå âûïàðèâàíèå ñ ñîâðåìåííûìè ìåòîäàìè êðèñòàëëèçàöèè. Òàê, íàêîïëåííûé â äàí-íîé îáëàñòè îïûò ïîçâîëèë îääàí-íîé èç êðóïíûõ ñîëå-äîáûâàþùèõ êîìïàíèé ñìîíòèðîâàòü íà âîñòî÷íîì ïîáåðåæüå Ñðåäèçåìíîãî ìîðÿ óñòàíîâêó, ïðîèçâî-äÿùóþ 2,5 ò ñîëè â ÷àñ ñî ñðåäíèì ðàçìåðîì êðèñ-òàëëîâ äî 2 ìì.
Êðèñòàëëû õëîðèäà íàòðèÿ áëàãîäàðÿ ïðîñòîòå ïîëó÷åíèÿ ÿâëÿþòñÿ âåñüìà óäîáíûì ìîäåëüíûì îáúåêòîì äëÿ èçó÷åíèÿ îáùèõ çàêîíîìåðíîñòåé ïðî-öåññîâ îáðàçîâàíèÿ êàê íåîðãàíè÷åñêèõ, òàê è îðãà-íè÷åñêèõ êðèñòàëëîâ. Ýêñïåðèìåíòû ñ òàêèìè ïðîñòû-ìè îáúåêòàïðîñòû-ìè ïîçâîëÿþò ðåøèòü ìíîãèå ïðîáëåìû
ÌÎÐÔÎËÎÃÈ×ÅÑÊÀß ÓÑÒÎÉ×ÈÂÎÑÒÜ ÏÎÂÅÐÕÍÎÑÒÈ ÐÀÑÒÓÙÈÕ ÊÐÈÑÒÀËËΠÕËÎÐÈÄÀ ÍÀÒÐÈß
Í. Í. Ïèñêóíîâà 1, Ë. Ý. Ëàïèíà 2
1Èíñòèòóò ãåîëîãèè Êîìè ÍÖ ÓðÎ ÐÀÍ,
2Îòäåë ìàòåìàòèêè Êîìè ÍÖ ÓðÎ ÐÀÍ, Ñûêòûâêàð, Ðîññèÿ
òåõíîëîãèè ñèíòåçà êà÷åñòâåííûõ êðèñòàëëîâ, íàïðè-ìåð äëÿ îïòîýëåêòðîííîé ïðîìûøëåííîñòè; èõ ïîëåç-íîñòü òàê æå î÷åâèäíà, êàê è íåîáõîäèìîñòü ïîëó÷å-íèÿ êðóïíîé ñîëè äëÿ ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè.
 äàííîé ðàáîòå ðàññìàòðèâàåòñÿ âîïðîñ î ìîð-ôîëîãè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòè ïîâåðõíîñòè ðàñòóùåãî êðèñòàëëà. Êðèñòàëë ïîëó÷èòñÿ îäíîðîäíûì òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè åãî ïîâåðõíîñòü â êàæäûé ìîìåíò âðåìåíè îäíîðîäíà. Ñëó÷àéíî ïîÿâèâøàÿñÿ íà êàêîì-ëèáî ó÷àñòêå ïîâåðõíîñòè íåîäíîðîäíîñòü ìîæåò ñî-õðàíÿòüñÿ, çàòóõàòü èëè óñèëèâàòüñÿ [3]. Èíòåðåñíûì ÿâëÿåòñÿ òî, íàñêîëüêî ïîâåðõíîñòü êðèñòàëëà ñïî-ñîáíà ðåãóëèðîâàòü ýòîò ïðîöåññ, è êàêèå ôàêòîðû ìîãóò ïðèâåñòè ê ïîòåðå óñòîé÷èâîñòè. Îñíîâíûå ïðè÷èíû, ïðèâîäÿùèå ê ïîòåðå óñòîé÷èâîñòè — íå-ïîñòîÿííîå ïîâåðõíîñòíîå ïåðåñûùåíèå è àäñîðá-öèÿ ïðèìåñåé. Î íåðàâíîâåñíîé àäñîðáöèè ïðèìå-ñåé ìîæíî ñóäèòü, îöåíèâàÿ âëèÿíèå ðàññòîÿíèÿ ìåæ-äó ñòóïåíÿìè íà èõ ñêîðîñòü. Ýòîò ïîêàçàòåëü ÿâëÿ-åòñÿ î÷åíü âàæíûì â èçó÷åíèè ïðîöåññîâ ðîñòà êðè-ñòàëëîâ.
Ðàíåå íàìè áûëî èññëåäîâàíî ïîâåäåíèå ïîâåðõ-íîñòè êðèñòàëëîâ õëîðèäà íàòðèÿ â ïåðåñûùåííîì ðàñòâîðå ñ ïîìîùüþ ìåòîäîâ àòîìíî-ñèëîâîé ìèêðî-ñêîïèè (ÀÑÌ). Ñ ïîìîùüþ íîâîé ìåòîäèêè
îáðàáîò-êè ïîëó÷àåìûõ ÀÑÌ — èçîáðàæåíèé áûëè ïîäðîáíî ðàññìîòðåíû äâà ïðèìåðà (ðèñ. 1, à, á) ýâîëþöèè ïî-âåðõíîñòè â ïðîöåññå ðîñòà èç ðàñòâîðà [1]. Óñëîâèÿ ïðîâåäåíèÿ ïåðâîãî è âòîðîãî ýêñïåðèìåíòîâ áûëè îäèíàêîâûå, åäèíñòâåííîå îòëè÷èå ñîñòîÿëî â òîì, ÷òî èññëåäóåìûå ãðàíè èçíà÷àëüíî áûëè îáðàùåíû êíèçó è êâåðõó ñîîòâåòñòâåííî.
Ïî ýìïèðè÷åñêèì ðàñïðåäåëåíèÿì ñêîðîñòåé è ðàññòîÿíèé ìåæäó ñòóïåíÿìè áûëè íàéäåíû ñðåäíèå çíà÷åíèÿ òàíãåíöèàëüíîé ñêîðîñòè, ðàññòîÿíèÿ, à òàê-æå ôëóêòóàöèè ýòèõ ïàðàìåòðîâ çà êàæäûé ïðîìåæó-òîê âðåìåíè. Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ ïåðâîãî ýêñïåðèìåí-òà óêàçûâàë íà áëèçîñòü ê ñîñòîÿíèþ ñýêñïåðèìåí-òàöèîíàðíîãî ðîñòà. Ðåçóëüòàòû âòîðîãî ýêñïåðèìåíòà (ðèñ. 1, á) îêà-çàëèñü âåñüìà èíòåðåñíûìè, áûëî îáíàðóæåíî ñóùå-ñòâåííîå óâåëè÷åíèå íîðìàëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà ê êîíöó ñúåìêè, à ôëóêòóàöèè ïàðàìåòðîâ çíà÷èòåëüíî ìåíÿëèñü. Áûëè âûäåëåíû òðè îñîáûå îáëàñòè, â êî-òîðûõ ïðîèñõîäèëî òàêîå ðåçêîå óâåëè÷åíèå àìïëè-òóäû ôëóêòóàöèé. Êàê áûëî ïîêàçàíî äàëåå [2], â ýòè òðè ïðîìåæóòêà âðåìåíè àêòèâèçèðîâàëèñü ñàìîîðãà-íèçàöèîííûå ïðîöåññû, êîòîðûå âûðàæàëèñü â ôîð-ìèðîâàíèè êèíåìàòè÷åñêèõ âîëí ïëîòíîñòè ñòóïåíåé ðîñòà íà ïîâåðõíîñòè êðèñòàëëà.
Âèçóàëüíî (ðèñ. 1) ìîæåò ïîêàçàòüñÿ, ÷òî âî âòî-ðîì ýêñïåðèìåíòå ïîâåðõíîñòü êðèñòàëëà áîëåå ãëàä-êàÿ, à ñòóïåíè â òå÷åíèå ýêñïåðèìåíòà íå ìåíÿþò
íà-ïðàâëåíèÿ äâèæåíèÿ. Îäíàêî, îáà ðàññìàòðèâàåìûõ ñëó÷àÿ ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ïðèìåðû ìîðôîëîãè÷åñêè íåóñòîé÷èâûõ ïîâåðõíîñòåé, òåì íå ìåíåå, â ïåðâîì ñëó÷àå ýòà íåóñòîé÷èâîñòü âûðàæåíà çíà÷èòåëüíî ìåíüøå, ÷åì âî âòîðîì. Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâëåíû ðå-çóëüòàòû, äåìîíñòðèðóþùèå âëèÿíèå ðàññòîÿíèÿ ìåæ-äó ñòóïåíÿìè íà èõ ñêîðîñòü â òå÷åíèå âñåãî ïåðâîãî (ðèñ. 2, à) è âòîðîãî (ðèñ. 2, á) ýêñïåðèìåíòîâ. Êàê âèä-íî äëÿ âòîðîãî ýêñïåðèìåíòà, îäâèä-íîìó è òîìó æå èí-òåðâàëó ðàññòîÿíèé ìåæäó ñòóïåíÿìè ñîîòâåòñòâóåò áîëåå øèðîêèé ñïåêòð ñêîðîñòåé.
Äàííûå î ñêîðîñòÿõ ñòóïåíåé (âñåãî îêîëî 2000 çíà÷åíèé äëÿ êàæäîãî ýêñïåðèìåíòà) îñðåäíÿëèñü ïî ðàññòîÿíèþ ìåæäó ñòóïåíÿìè ñ øàãîì 50 íì.
Ïîëó-÷åííîå ñðåäíåå çíà÷åíèå ñêîðîñòè ïðèïèñûâàëîñü ñå-ðåäèíå èíòåðâàëà îñðåäíåíèÿ.  ïåðâîì ýêñïåðèìåí-òå ñðåäíèå çíà÷åíèÿ ñêîðîñòè íàõîäÿòñÿ â ïðåäåëàõ îò 3 äî 6 íì/c âî âòîðîì — îò 6 äî 27 íì/c. Äëÿ ñãëàæè-âàíèÿ äàííûõ èñêàëàñü ôóíêöèÿ â âèäå ïðÿìîé, ïàðà-áîëû, à òàêæå â âèäå ìíîãî÷ëåíîâ òðåòüåé è ÷åòâåð-òîé ñòåïåíè. Îêàçàëîñü, ÷òî ìíîãî÷ëåíû òðåòüåé è ÷åò-âåðòîé ñòåïåíè ñóùåñòâåííî íå óâåëè÷èâàþò òî÷íîñ-òè ñãëàæèâàíèÿ. Ïîýòîìó ìû îñòàíîâèëèñü íà ôóíê-öèè âèäà ν = a + bx + cx2, ãäå ν — òàíãåíöèàëüíàÿ ñêî-ðîñòü ñòóïåíåé, x — ðàññòîÿíèå ìåæäó ñòóïåíÿìè.
Î÷åâèäíî, ÷òî ïàðàáîëà, îïèñûâàþùàÿ äàííûå âòî-ðîãî ýêñïåðèìåíòà ÿâëÿåòñÿ áîëåå êðóòîé ïî ñðàâíå-Ðèñ. 1. Ïîâåðõíîñòü êðèñòàëëîâ õëîðèäà íàòðèÿ íà 17-é ìèíóòå ïåðâîãî (à) è âòîðîãî (á) ýêñïåðèìåíòîâ.
Ðàçìåð èçîáðàæåíèé 7×7 ìêì
Ðèñ. 2. Âëèÿíèå ðàññòîÿíèÿ ìåæäó ñòóïåíÿìè íà èõ ñêîðîñòü â òå÷åíèå ïåðâîãî (à) è âòîðîãî (á) ýêñïåðèìåíòîâ