Monograph. — Washington: American Geophysical Union, 1985. — 232 p. — (Geophysical Monograph 31; Mineral Physics 1).
This volume grew from a Chapman Conference held at Fallen Leaf Lake, California, September 5—9, 1982, on the topic "Point Defects in Minerals." The aim of this conference was to bring together a variety of experts within the geosciences and those disciplines (primarily solid-state physics and chemistry and materials science) that have traditionally studied the role of point defects in solids. Defects exist in all crystals at temperatures above absolute zero and arise from the tendency of crystal structures to disorder with increasing temperature or from chemical substitution. In the absence of outside forces, the most common form of defect is one in which an atom moves from its position in the perfectly symmetric crystal to some other position not normally occupied by this atom, or perhaps any atom. Such defects are termed point defects and they are ubiquitous, although at temperatures below melting their concentration rarely exceeds several percent of the total number of atoms. Nevertheless, point defects may either control or actively participate in many physical and chemical processes in minerals, processes which in turn are important to the formation and evolution of the earth. The need to solve problems posed by recent advances in the geosciences (e.g., the development of the concept of plate tectonics) requires the extension of present concepts in point defect theory, worked out on relatively simple systems, to materials far more complex, such as the silicate minerals found in the earth.
Роберт Н. Шок
Точечные дефекты в минералах
Этот том вырос из конференции Чепмена, проходившей в Фоллен Лиф Лейк, Калифорния, 5-9 сентября 1982 г., на тему «Точечные дефекты в минералах». Целью этой конференции было собрать вместе различных экспертов в области наук о Земле и тех дисциплин (в первую очередь, физики твердого тела, химии и материаловедения), которые традиционно изучали роль точечных дефектов в твердых телах. Дефекты существуют во всех кристаллах при температурах выше абсолютного нуля и возникают из-за тенденции кристаллических структур к беспорядку с повышением температуры или из-за химического замещения. В отсутствие внешних сил наиболее распространенной формой дефекта является тот, при котором атом перемещается из своего положения в идеально симметричном кристалле в какое-либо другое положение, обычно не занимаемое этим атомом или, возможно, каким-либо атомом.Такие дефекты называются точечными дефектами, и они встречаются повсеместно, хотя при температурах ниже плавления их концентрация редко превышает несколько процентов от общего числа атомов. Тем не менее точечные дефекты могут либо контролировать, либо активно участвовать во многих физических и химических процессах в минералах, которые, в свою очередь, важны для формирования и эволюции Земли. Необходимость решения проблем, связанных с последними достижениями в науках о Земле (например, развитием концепции тектоники плит), требует распространения нынешних концепций теории точечных дефектов, разработанной на относительно простых системах, на гораздо более сложные материалы, такие как силикатные минералы, обнаруженные в земле.хотя при температурах ниже плавления их концентрация редко превышает несколько процентов от общего числа атомов. Тем не менее точечные дефекты могут либо контролировать, либо активно участвовать во многих физических и химических процессах в минералах, процессах, которые, в свою очередь, важны для формирования и эволюции Земли. Необходимость решения проблем, связанных с последними достижениями в науках о Земле (например, развитием концепции тектоники плит), требует распространения нынешних концепций теории точечных дефектов, разработанной на относительно простых системах, на гораздо более сложные материалы, такие как силикатные минералы, обнаруженные в земле.хотя при температурах ниже плавления их концентрация редко превышает несколько процентов от общего числа атомов. Тем не менее точечные дефекты могут либо контролировать, либо активно участвовать во многих физических и химических процессах в минералах, процессах, которые, в свою очередь, важны для формирования и эволюции Земли. Необходимость решения проблем, связанных с последними достижениями в науках о Земле (например, развитием концепции тектоники плит), требует распространения нынешних концепций теории точечных дефектов, разработанной на относительно простых системах, на гораздо более сложные материалы, такие как силикатные минералы, обнаруженные в земле.процессы, которые, в свою очередь, важны для формирования и эволюции Земли. Необходимость решения проблем, связанных с последними достижениями в науках о Земле (например, развитием концепции тектоники плит), требует распространения нынешних концепций теории точечных дефектов, разработанной на относительно простых системах, на гораздо более сложные материалы, такие как силикатные минералы, обнаруженные в земле.процессы, которые, в свою очередь, важны для формирования и эволюции Земли. Необходимость решения проблем, связанных с последними достижениями в науках о Земле (например, развитием концепции тектоники плит), требует распространения нынешних концепций теории точечных дефектов, разработанной на относительно простых системах, на гораздо более сложные материалы, такие как силикатные минералы, обнаруженные в земле.
Defect Theory and Structures.Point Defects in Solids: Physics, Chemistry, and Thermodynamics (F.A.Kroeger).
Point Defects in Crystals: A Quantum Chemical Methodology and its Application (Alfred B. Anderson).
Computer Modelling of Minerals (C.R.A.Catlow, S.C.Parker).
A Theory of the Specific Heat and Viscosity of Liquid SiO
2 and BeF
2 (Steven A. Brawer).
Electrical conduction.Electrical Conduction in Ceramics: Toward Improved Defect Interpretation (Harry L. Tuller).
Electrical Studies of Transition Metal Cation Distribution in Spinels (T. O. Mason).
High Pressure Electrical Conductivity in Naturally Occurring Silicate Liquids (James A. Tyburczy, Harve S. Waff).
Points Defects and the Mechanisms of Electrical Conduction in Olivine (R.N.Schock, A.G.Duba).
Diffusion.A Technique for Observing Oxygen Diffusion Along Grain Boundary Regions in Synthetic Forsterite (R.H.Condit, H.C.Weed, A.J.Piwinskii).
An Approach to Analyzing Diffusion in Olivine (Ralph. H. Condit).
Trace Element Diffusion in Olivine: Mechanism and a Possible Implication to Natural Silicate Systems (Masana Morioka, Kazuhiro Suzuki, Hiroshi Nagasawa).
Extended Defects and Vacancy Non‐Stoichiometry in Rock‐Forming Minerals (David R. Veblen).
Deformation.Diffusional Creep Phenomena in Polycrystalline Oxides (Ronald S. Gordon).
Water‐Related Diffusion and Deformation Effects in Quartz at Pressures of 1500 and 300 MPA (S.J.Mackwell, M.S.Paterson).
The Hydrolytic Weakening Effect in Quartz (B.E.Hobbs).
Experimental Evidence for the Effect of Chemical Environment Upon the Creep Rate of Olivine (D.L.Ricoult, D.L.Kohlstedt).
Interaction of Slip Systems in Olivine (W.B.Durham, D.L.Ricoult, D.L.Kohlstedt).
Experimental Diffusional Crack Healing in Olivine (B.J.Wanamaker, Brian Evans).
Phase Transformations.Defect Mechanisms for the Solid State Reduction of Olivine (J.N.Boland, A.Duba).
Coupled Exsolution of Fluid and Spinel from Olivine: Evidence for O
− in the Mantle? (H.W.Green II).