156 
Глава 6
ры интерпретировали ее как следствие контроля скорости за счет диффузии
через растуший слой продуктов реакции.
4. Стадия, продолжавшаяся до кониа экспериментов, в которой выделе-
ние всех частиц подчинялось линейному кинетическому Закону. Для нее было
предложено объяснение, согласно которому слой продуктов реакции достиг
постоянной толшины, & его разр ление и образование происходили с одинако»
вой скоростью.
В ОбСУЖДаВШИХСЯ выше исследованиях единственным доказательством су
ществования поверхностного слоя продуктов реакции или частично выщелочен-
НОГО первичиого минерала была скорость появления раСТВОРЗННЫХ частиц в
растворе. Петрович и Ар. { 269}, Бернер и Холдрен [ 27, 28} исследовали поверх-
ность полевых шпатов (подвергавшихся искусственному или природному выще-
лачиванию) © помощью сканируюшего электронного микроскопа и рентгеновской
фотоэлектронной спектроскопии. Последняя предназначена специально для изу-
чения химического состава поверхностных слоев твердых тел, Эти исследования
показали, что вторичные слои, предполагаемые У олластом [ 349} и Хелгесоном
(154], и обедненный слой Пачеса [260} не существуют. По-видимому, нет Хи-
мического различия между поверхностью измененного полевого шпата и его
внутренней частью. Если поверхностный слой, различающийся по составу, все-та-
ки сушествует, то его толшина не может превышать нескольких десятков анг
стрем и, следовательно, он будет слишком тонким, чтобы контролировать кине»
тику выделения ионов и кремнезема. Ланные электронной микроскопии подтвер-
дили отсутствие каких-либо видимых слоев вторичного вещества.
Холдрен и Бернер { 168} дали другое экспериментальное подтверждение то»
му, что параболический кинетический закон растворения полевых шпатов нё
был следствием диффузии через слой продуктов реакции. Они показали, что
процедура измельчения, использованная в более ранних экспериментах, приво»
дила к образованию большого количества очень мелких частиц (менее 1 мкм).
Если эти частицы удалялись (просеиванием, промыванием и травлением НЕ’),
то параболический кинетический закон не имел места. Растворение происхо»
дило по Линейному кинетическому закону в течение всего времени исследова»
ний. Очень мелкие частицы менее устойчивы и, следовательно, более раство»
римы, чем большие, так как поверхностная энергия малых частиц составляет
значительную часть суммарной свободной энергии всех частиц (в частицах раз-
мером более 1 мкм вклад поверхностной энергии в общую свободную энергию
частицы обычно ничтожен). Поэтому в опытах мелкие частицы растворяются
быстрее, и когда они исчезают, обшая скорость растворения снижается; таким
образом, скорость изменения измельченного полевого шпата должна снижать»
ся со временем, хотя показатель степени, равный одной второй, количествен-
ного объяснения по этой модели не получил,
Участки кристалла, где структура поверхности нарушена (например, дисло»
кации), также обладают более высокой знергией и, следовательно, более высо-
кой растворимостью, чем основная масса кристалла. Такие участки могут п0
степенно удаляться при растворении, что также приводит к нелинейной кинети-