Тиетта. 2016, N 4 (38).
Г / 2 / f Наука / Science гательными рёбрами, если рассматривать только основные ромбоэдры и гексагональную призму, которые, как предполагают, можно получить в автоклаве. Но в природе почему-то встречаются только 3 полногранных морфотипа [13]. Дело в том, что в автоклаве рост кристалла происходит быстро (Vxчуть > 1 %), а в природе - на несколь ко порядков медленнее (Vx ~ 2-4 %). Эта разница может показаться небольшой, но для искусствен ных алмазов Vx~ 5 %, при этом общее время ро ста - считанные минуты. Алмазы трубок Мир и Заполярная имеют Vx~ 11 %, а эффективное вре мя роста без учёта времени нахождения системы в равновесных условиях, по-видимому, не менее сотен лет. О казы вается (это п р е д п о л а г а л и и без В.И. Ракина), в природе при кристаллизации кварца большую роль играет полимеризация кремниевой кислоты. Ромбоэдры растут за счёт мономеров H4SiO4, призма - за счёт полимеров. Но в автоклаве при обычных технологических режимах полимеризация кремнезёма ничтожно слаба. Поэтому призма не растёт, а ромбоэдры часто выклиниваются в вершины - появляются неполногранные морфотипы. В природе процесс протекает медленно (большой коэффициент ва риации ЦР), равновесие между мономерами и полимерами соблюдается, и призма растёт с ощу тимой скоростью. Так что ромбоэдры чрезвычай но редко выклиниваются в вершины - наблюда ются только 3 морфотипа. Из численных экспериментов В.И. Ракина вытекает, что частота появления того или иного морфотипа кристалла в природных процессах яв ляется важнейшим генетическим индикатором: функция распределения кристаллов по морфо- типам весьма чувствительна к условиям питания растущих кристаллов. Кристаллографы знают, что Ю.Л. Войте- ховский (бывший некогда докторантом акад. Н.П. Юшкина) в соавторстве с учеником Д.Г. Сте- пенщиковым впервые сформулировал и частич но решил проблему существования реальных простых форм кристаллов как комбинаторно топологическую задачу [1]. В.И. Ракин заметно продвинулся по этому пути. Используя стати стические представления о механизмах роста кристаллов, он предложил теоретический расчёт морфологического спектра большинства простых форм кристаллов во всех 32 точечных группах симметрии. Такой расчёт он выполнил для ре альных разновидностей октаэдра алмаза [6, 11] и основных ромбоэдров кварца [13]. Я опускаю здесь другие (чересчур для меня сложные) теоретические и экспериментальные результаты В.И. Ракина, например, о так называе мых поверхностях 2-го порядка в кристаллах, для которых он придумал свой тензор (и которые, как он выяснил, гениально предвидели наши кори феи А.Е. Ферсман и И.И. Шафрановский), и мно гое другое, например - полученные им оценки величины флуктуации свободной энергии на по верхности кристаллических зёрен мантийных ми нералов (оливина, граната, пироксенов), которые оказались на 1-2 порядка ниже таковых у алмаза; о впервые примененных им марковских процес сах для описания эволюции кристалломорфоло- гии (т.е. смены морфотипов полиэдров), и т. д. На примере В.И. Ракина мне хотелось пока зать удивительный феномен выживания науки. Даже в условиях бюрократического удушения ака демической науки [15] находятся учёные, которые не унывают и обогащают науку прекрасными ре зультатами, не выпрашивая грантов у чиновников, и даже не удостоенны профессорского звания 2. Результатами В.И. Ракина наш институт может с полным правом гордиться. Список литературы 1. Войтеховский Ю.Л., Степенщиков Д.Г. Ре альные кристаллографические простые формы // Зап. ВМО. 2004. № 2. С. 112-120. 2. Глазов А.И. Методы морфометрии кристал лов. Л.: Недра, 1981. 147 с. 3. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до дис сипативных структур. М.: Мир, 2002. 461 с. 4. Ракин В.И. Криволинейные поверхности растворения как отражение физико-химических свойств структуры кристалла // Кристаллогра фия. 2011. Т. 56, № 2. С. 303-312. 5. Ракин В.И. Морфология алмазов уральского типа. Екб.: Наука, 2013. 396 с. 6. Ракин В.И. Октаэдры алмаза и принцип Кюри // Кристаллография. 2015. Т. 60, № 5. С. 816-825. 7. Ракин В.И. Производство энтропии растущим кристаллом как мера неравновесности в кристаллоге- 2 Стаж преподавания В.И. Ракина составляет 33 года! За это время им составлено и прочитано более 10 разных спецкурсов в Сыктывкарском университете, написано учебное пособие по термодинамике кристаллогенезиса [10], в Сыктывкарском лесном институте (филиале Санкт-Петербургской лесотехнической академии) он 10 лет читал курс общей физики.
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz