Видманштеттеновы структуры

Видманштеттеновы структуры

Видманштеттенова структура — это характерные структуры, обнаруживаемые преимущественно в метеоритном материале, которые становятся видимыми, когда железные метеориты октаэдритового типа шлифуются, полируются и травятся метанолсодержащей азотной кислотой. Объяснение этой видимости заключается в различной химической стойкости никелево-железных минералов камасита и тенита. В то время как никелево-бедный камасит подвергается более сильному разрушению и растворяется, кристаллы никелево-богатого тенита остаются. Видманштеттеновы структуры также встречаются в других областях металлообработки, например, в сталях, титановых и циркониевых сплавах.

Структура образуется в первоначально однородном железно-никелевом сплаве из тенита при очень медленном охлаждении (от 1 до 100 кельвинов на миллион лет) между 700 и 450 градусами Цельсия в твёрдом состоянии путём кристаллизации камасита вдоль определённых поверхностей, заданных в кристаллической структуре тенита. Таким образом, образуются пластины камасита, расположенные как поверхности октаэдра. Между ними остаются остатки тенита в форме клина и ленты. Длительное время охлаждения делает понятным, почему эти структуры не могут быть воспроизведены на Земле и, следовательно, формируют отличительную черту метеоритного железа. Только в значительно меньшем масштабе, так что их можно наблюдать только под микроскопом, подобные структуры также образуются в углеродистой стали при нагревании до температуры, близкой к точке плавления,— как так называемая Видманштеттенова ткань.

Структуры были названы Карлом Францем Антоном фон Шрайберсом в честь австрийского естествоиспытателя Алоиза фон Бекх-Видманштеттена (1754—1849). Видманштеттен обнаружил структуру в 1808 году в Вене на протравленном участке железного метеорита из Грашина, но Шрайберсом это было опубликовано только в 1820 году. Несмотря на это, живущий в Италии английский химик Уильям (или Гульельмо) Томсон (не путать с Уильямом Томсоном, лордом Кельвином) описал структуру ещё в 1804 году. Металлический кусок красноярского палласита он обработал кислотой для удаления ржавчины и таким образом развил структуру.