珍珠层中文石晶体择优取向的XRD极图分析.pdfVIP

第2 1 卷 第3 期 矿 物 学 报 Vol. 2 1, No. 3 2 0 0 1 年 9 月 ACTA M INERALOGICA SIN ICA Sept . , 2 0 0 1 文章编号: 100024734( 2001) 0320299204 XRD 谢先德 张刚生 ( 中国科学院 广州地球化学研究所, 广州五山510640) : 本文采用XR D 极图方法对海水大珠 贝、企鹅珍珠贝及淡水三角帆蚌贝壳珍珠层中文石晶体的结晶 学定向进行了研究。根据文石的( 002) 和( 0 12) 极图可以推断, 三种贝壳珍珠层文石的a 轴平行珍珠层面, c 轴垂直珍珠层面。在珍珠层面上, 二种海水壳珍珠层中文石的a 轴亦存在强烈的择优取向现象, 大珠 珍珠 层中文石a 轴沿与壳生长纹方向呈200b 左右的夹角分布, 企鹅珍珠贝沿近平行壳生长纹的方向分布; 淡水三 角帆蚌珍珠层文石a 轴亦平行珍珠层面分布, 但其择优取向不如海水壳明显, 在珍珠层面上沿各个角度上均 有分布。 : 珍珠层; 极图; 文石; 择优取向 : O7 13+ . 2; P578. 6+ 1 :A : 谢先德, 男, 1934 年生, 研究员, 博士生导师, 矿物学专业. 贝壳珍珠层(nacre) 是软体动物硬壳中普遍 贝 Pinctada maxima (Jameson)、企鹅珍珠贝 发育的结构单元, 它由文石小板片( 厚0. 4 ~ 2 Peteria penguin (Roding) 和三角帆蚌Hyriopsis Lm, 直径 3~ 10 Lm) 和少量有机质( 1% ~ 5% ) 呈 cumingii (Lea) 贝壳珍珠层。前两者为海水贝 1, 2] 壳, 采集于中国科学院南海海洋研究所三亚热带 叠瓦状堆垛而成 。对其进行研究可为培育珍 3] 海洋生物实验站, 后者为淡水贝壳, 采自湖南省溆 珠提供科学的依据 。另外从材料学角度来看, 珍珠层是一种优异的有机2无机复合材料, 或具多 浦县珍珠养殖场, 贝龄皆约2~ 3 龄成年壳。新鲜 层的复式薄膜陶瓷材料, 各薄膜层厚度一致, 导致 样品在剥去有机体后用 自来水冲洗, 再在 5% 其力学上高的抗破裂能力, 因此对珍珠层结构研 NaOCl 溶液中浸泡10~ 20 min 以除去其它附着 4] 的微生物及表壳层, 蒸馏水洗涤并风干。随后从 究可为人工合成高性能材料提供新的思路 。 珍珠层微结构特别是其中文石晶体的结晶学 每种贝壳中挑选健康、珍珠层内层面光滑平整的 定向是使珍珠层具有珍珠光泽及力学上优越性能 样品, 用宝石切机切割, 样品尺寸为1. 4 cm @1. 4 的重要原因之一, 关于珍珠层的微结构研究文献 cm, 厚度为壳的自然厚度( 约 1~ 4 mm) , 将样品 很多2~ 7] 。然而, 大部分作者对文石晶体的定向 严格沿珍珠层面磨平。为便与对比, 所有的测试 研究多采用T EM 、AF M 等微观的手段, 所观察的 样品均取自贝壳较平整的壳前端边缘位置。 区域微小, 采用宏观XRD 极图分析研究珍珠层文 1. 2 石的结晶学定向的文献很少8~ 10] 。为弥补其不 足之处, 本文采用XRD 极图方法对我国主要育珠 极图又称织构图, 它可在二维的极射赤平投 贝贝壳珍珠层中文石的结晶学定向进行了研究。 影图中表示晶体在三维