ИСТИНА

Работа поддержана грантом РФФИ № 13-05-00405 Изучению свойств твердого раствора сфалерита ZnS–FeS, в том числе аномальных, посвящено множество работ (Lepetit и др., 2003; Balabin, Sack, 2000; Benedetto и др., 2005). При исследовании синтетических и природных образцов сфалерита были получены противоречивые данные. Так, до сих пор остается неясным характер зависимости параметра решетки от содержания FeS, а также влияние температуры синтеза твердого раствора на параметр решетки при постоянстве состава (Barton, Toulmin, 1966). Отсутствие ответа связано с неимением качественных синтетических образцов сфалерита, в том числе с высоким содержанием железа. Ранее мы успешно применили метод газового транспорта для синтеза при 850C кристаллов сфалерита, содержащих до 22.5 мол% FeS (Осадчий и др., 2013). Теперь нам удалось получить 2 серии кристаллов сфалерита при температуре 850 и 700С, содержащих от 5 до 50 мол% FeS с шагом 5%, используя метод синтеза в расплавах солей NaCl/KCl (850С) и CsCl/NaCl/KCl (700C). В качестве шихты использовалась смесь ZnS и FeS. Для синтеза сфалерита, насыщенного FeS, в систему добавлялся избыток FeS/Fe. Результаты рентгенофазового и микрозондового анализа показали, что при исходном составе шихты до 40 мол% FeS результатом синтеза являлся твердый раствора сфалерита. При исходном составе шихты свыше 40 мол% FeS помимо сфалерита появлялся пирротин, занижая на несколько процентов количество FeS в сфалерите. Прецизионная съемка рефлекса (531) позволила рассчитать параметр решетки полученных кристаллов и сделать следующие выводы: во-первых, зависимость параметр решетки – состав является плавной и хорошо описывается уравнением второго порядка, во-вторых, температура синтеза не влияет на параметр решетки сфалеритов. Влияние температуры синтеза на параметр решетки сфалерита, отмеченное Бартоном и Тулминым (Barton, Toulmin, 1966), вероятно связано с использованием газового буфера Fe/FeS в опытах. Скорее всего, происходил перенос вещества между буфером и сфалеритом, в результате чего состав сфалерита изменялся. Температура контролировала лишь интенсивность переноса в газовой фазе, а, следовательно, и степень изменения состава сфалерита.