Сколько в гранате железа: Почему гранат хуже овсянки, или Что съесть от авитаминоза
Какие продукты помогут избавиться от анемии
Чтобы распрощаться с анемией, нужно пересмотреть свой рацион питания и ввести в него продукты, богатые железом.
Дефицит, который опасен для здоровьяЖелезо – один из жизненно необходимых микроэлементов, без которых организм перестает нормально работать. Из строя быстро выходят разные органы: ухудшается зрение, бледнеет кожа, выпадают волосы, нарушается пищеварение. Причина – нехватка гемоглобина, который участвует в доставке кислорода к внутренним органам.
Помимо этого, железо участвует в обмене холестерина, желудочно-кишечных процессах, регулирует температуру тела и поддерживает иммунную систему. Человек с хронической анемией, как правило, не вылезает из больничных. И даже может умереть гораздо раньше, чем предполагал и надеялся.
Сколько нужно железа, чтобы быть здоровым?Как уверяют терапевты, суточная норма железа напрямую зависит от возраста и пола человека. В частности, детям до 14 лет нужно употреблять от 8 до 10 миллиграммов в день. Взрослым мужчинам в возрасте от 19 до 50 лет – по 8 миллиграммов ежедневно, а женщинам — до 18 миллиграммов. Это связано с особенностями физиологии: в период менструаций уровень железа неизменно падает, и повышать его необходимо увеличенными дозами специальных препаратов.
Признаками опасного состояния являются: повышенная утомляемость, сильная усталость, головные боли, мелькание в глазах, головокружение, учащенное сердцебиение, бледная окраска внутренней поверхности нижних век, ломкость ногтей и волос, одышка при физических нагрузках, холодные руки и ноги, слабый иммунитет.
Как с помощью питания победить анемию?Нужно ежедневно в достаточном количестве употреблять продукты, богатые железом.
-
говяжьи печень, почки, мозги и сердце;
-
постная говядина;
-
морепродукты: мидии, устрицы, моллюски;
-
мясо индейки;
-
морская рыба: тунец, скумбрия, лосось;
-
орехи;
-
темный шоколад;
-
брокколи;
-
шпинат;
-
гранат;
-
киноа;
-
бобы.
Гранат — целебный плод королевского дерева
Гранат необходимо включать в пищевой рацион и детей, и взрослых. В гранате содержится кладезь витаминов, но особенно богат этот удивительный плод витаминами С, В6, В12 и Р (рутин).
- Витамин С – известный антиоксидант, который способствует укреплению иммунной системы, ускоряет процесс заживления ран, нормализует проницаемость капилляров, оказывает влияние на синтез гормонов и белка коллагена, выводит токсины.
- Витамин В 6 необходим для нормальной работы нервной системы, нормализует обменные процессы в тканях головного мозга, улучшает память, стабилизирует уровень глюкозы в крови.
- Витамин В12 улучшает кроветворение, участвует в развитии эритроцитов и в формировании нервных волокон.
- Здоровье сосудов поддерживает витамин Р, который укрепляет стенки капилляров, снижает артериальное давление и нормализует сердечный ритм, а также обладает противоотёчным действием. Организм человека не способен вырабатывать этот витамин, поэтому необходимо обеспечить регулярное поступление витамина Р с продуктами питания.
Кроме витаминов и минеральных веществ, в гранате содержатся до 15 аминокислот, половина из которых являются незаменимыми для организма. Именно этот факт говорит в пользу того, чтобы полезный гранат включался в меню вегетарианцев и веганов.
В гранатовом соке есть яблочная, лимонная, винная, щавелевая, янтарная и борная кислоты. В связи с этим сок из граната способен оказывать лечебный эффект при мочекаменной и желчекаменной болезни.
- При беременности гранат очень полезен, так как богат комплексом минералов и витаминов, незаменимых аминокислот, содержащихся в нем, необходимых в этот период женщине. Беременные женщины, часто интуитивно, отдают предпочтение гранату, особенно во время токсикоза. Кроме того, гранат способен улучшать формулу крови и предупреждать анемию, которая иногда развивается в период беременности.
- Гранатовый сок особенно широко используется, как эффективное средство, при анемии, поскольку он способен повышать уровень гемоглобина в крови. При малокровии сок, разведенный в пропорции 1:1 с водой, употребляют по 100 мл трижды в день за полчаса до еды. Через два месяца применения делают перерыв, после которого курс повторяют. Такое лечение соком не противопоказано даже при беременности, в отличие от сложных фитосборов с гранатом.
Обычно гранатовый сок рекомендуется разбавлять водой, поскольку в чистом виде он может вызвать раздражение слизистой оболочки желудка, провоцировать запоры и неблагоприятно сказываться на состоянии зубной эмали, но даже при разбавлении в пропорции 1:1 сок граната повышает уровень гемоглобина в крови.
- Свежевыжатый сок граната — натуральное жаропонижающее средство. При повышенной температуре и ознобе рекомендуется выпивать сок граната с медом. При сниженном аппетите, упадке сил и общей слабости, после тяжёлых заболеваний применяют сок семян граната по 50-70 мл 3-4 раза в день за полчаса до еды.
В связи с выраженным противовоспалительным, дезинфицирующим эффектом и наличием дубильных веществ, отвар из кожуры плодов граната применяют при гингивите, стоматите и кровоточащих дёснах, в виде полосканий. Экстракт граната входит в состав некоторых зубных паст. Кожура плодов граната входит в разнообразные фитосборы.
- При анемии хороший эффект достигается при применении растительного сбора следующего состава: кожура плодов граната, листья малины и земляники лесной, плоды шиповника и укропа, вахта, мох исландский, шандра, листья крапивы и череды, чистотел, зверобой и пустырника. Всех растительных ингредиентов взять поровну и тщательно перемешать. На 400 мл кипятка добавить 8 г сбора, нагревать на водяной бане в течение 15 минут, настоять 2 часа и принимать по 0,5 стакана три раза в сутки после еды. Курс лечения до 4 месяцев.
При женских проблемах и аменорее делают фитосбор по той же схеме из кожуры плодов граната, травы зверобоя и спорыша, цветков ромашки и побегов черники, листьев подорожника, горчичника и манжетки, корневища дягиля и заманихи.
При лечении гранатом необходимо учитывать, что фитотерапия является вспомогательным, комплиментарным методом и не заменяет основные назначения доктора при заболевании.
- Кроме того, гранат не сочетается с некоторыми лекарственными препаратами, например, антигистаминными (противоаллергическими) и др. Поэтому фитотерапию желательно проводить отдельно от лечения синтетическими лекарственными средствами.
Противопоказанием к применению граната являются острые заболевания системы пищеварения (язва желудка или кишечника, гастрит в стадии обострения), склонность к запорам, повреждения зубной эмали.
В связи с тем, что в кожуре плодов граната содержатся алкалоиды, которые обладают токсичными свойствами при передозировке, не следует применять отвар из кожуры граната, который широко использует народная медицина, у детей, беременных женщин, ослабленных пациентов, при индивидуальной непереносимости. Несмотря на то, что отвары из граната пользуются популярностью у ценителей и последователей народной медицины, стоит ограничивать применение этого средства из-за содержащихся алкалоидов.
Тем не менее, нужно отметить, что грузинскими учеными были получены результаты клинических испытаний экстракта корок граната, которые показали положительный эффект при лечении энтеритов, в том числе хронического энтерита.
Валеолог отделения профилактики М. Верещагина
свойства, польза, вред для организма
Опубликовано: 09.11.2018 Обновлено: 15.06.2021 Просмотров: 9137
1. Рубиновые зерна и сок помогают поддерживать иммунитет, замедляют процессы старения и продлевают молодость.
2. В гранате содержится железо, необходимое для кроветворения, витамин С, поддерживающий защитные силы организма, и рутин, укрепляющий стенки сосудов.
3. Экстракт граната часто добавляют в гели для умывания, он обладает легким вяжущим и противовоспалительным эффектом и рекомендуется для ухода за кожей, склонной к жирности.
4. Биофлавоноиды граната предотвращают разрушение гиалуроновой кислоты, необходимой для поддержания увлажнения и эластичности кожи.
5. В гранатовом соке содержится 15 аминокислот, в том числе 6 незаменимых, и жизненно важные макроэлементы — калий, натрий.
6. В 100 г зерен содержится всего 62-79 ккал.
7. При переохлаждении, начинающемся кашле смешайте полстакана сока из граната с яблочным соком, добавьте мед и немного молотой корицы. Получится неплохой витаминно-тонизирующий коктейль против первых симптомов «простуды».
8. Гранат обладает легким желчегонным действием, нормализует работу печени и желчного пузыря.
9. Если нет противопоказаний, врачи рекомендует употреблять 100-150 мл гранатового сока в день. Это улучшает работу сердца и сосудов, нормализует давление. Пить сок лучше за 15 минут до еды.
10. Витамин B6, фолацин и пантотеновая кислота, содержащиеся в гранате, нормализуют обмен жиров и углеводов, регулируют процесс синтеза белков.
Важно:- Гранатовый сок содержит красящие пигменты, танины и кислоты, способные окрашивать и даже разрушать эмаль зубов. Поэтому всем без исключения после употребления в пищу граната или гранатового сока рекомендуется почистить зубы и прополоскать рот водой.
- При язве желудка, гастрите и/или изжоге гранатовый сок рекомендуется употреблять с осторожностью, так как в нем велико содержание лимонной кислоты.
Будьте здоровы!
Автор:
Бактышев Алексей Ильич, Врач общей практики (семейный врач), врач ультразвуковой диагностики, главный врач
«Гранат нужно есть с косточками» – Weekend – Коммерсантъ
— Гранат — это фрукт или ягода?
— Ягода. Гранатовые кустарники цветут красными, белыми или розовыми цветами, а потом из завязей образуются ягоды — всем знакомые плоды в плотной кожистой кожуре размером с большое яблоко. Под кожицей находятся многочисленные семена, каждое из которых окружено рубиновой сочной кисло-сладкой мякотью.
— У граната есть свой сезон?
— Ну, мы можем говорить о сезоне граната из Средней Азии и с Кавказа — он длится с конца сентября до конца ноября. А в течение всего года, конечно, доступен импортный гранат — из Южной Америки и Африки. По вкусу они в принципе не различаются — просто осенью гранат дешевле. Вообще, гранат — одно из древнейших культурных растений. Культивировать его начали, по всей вероятности, в Персии или Афганистане. Сейчас выведено множество сортов, в наше время эти фрукты выращивают почти по всему миру. В Европе, в Италии, Португалии и Исландии. Восточные народы, как и в древности, считают гранат символом богатства, изобилия и плодородия, называют «королем всех плодов». Есть даже такое мнение, что хвостик граната стал прообразом королевской короны.
— А гранаты бывают только красные?
— Плоды могут различаться оттенками и насыщенностью цвета — гранаты могут быть и ярко-красными и более блеклыми, розовыми. Главное, чтобы цвет кожуры был ровным, а текстура плотной, тонкой и сухой — это значит, что плод полностью созрел. Вкус, кстати, тоже в зависимости от сорта варьируется от кислого до сладкого. Внутри у зрелого граната красивые, ровные, аппетитные зернышки разделены тончайшей пленкой.
— Гранат едят только в свежем виде?
— Чаще всего — да. По крайней мере, блюд, приготовленных конкретно из граната, существует немного. Но есть гранат в свежем виде, откровенно говоря, довольно затруднительно и неудобно — очень уж много семян-косточек внутри. Есть легенда, что в гранате ровно 365 гранатинок — столько же, столько дней в году. Но на самом деле их больше тысячи. Между прочим, косточки тоже вполне съедобны. Китайцы, например, полагают, что перетертые вместе с сахаром семена граната весьма полезны мужчинам.
— И все же гораздо проще выжать сок…
— Да, это правда. Но есть один способ, облегчающий чистку граната. Чтобы легко достать зернышки, нужно срезать верхушку граната, надрезать кожуру и замочить в миске с холодной водой. Затем, держа плод под водой, аккуратно разломать его — зерна сами упадут на дно. Выбросить все, кроме зерен, и обсушить их, слив воду.
— А есть секреты для выжимания сока?
— Гранатовый сок можно получить так же, как апельсиновый — плод порезать пополам и выдавить сок из половинок с помощью цитрусовой соковыжималки. А можно просто ложкой размять семечки в сите. Обычно в пищу используется именно сок. Если сам гранат в прохладном, сухом месте лежит при комнатной температуре месяца полтора, то сок граната в банках может храниться гораздо дольше, и пить его можно в течение всей зимы. За счет витаминов А, С и Е, железа и органических кислот он очень полезен для человеческого организма — благотворно влияет на желудок, почки, повышает гемоглобин, укрепляет сердце. Пить гранатовый сок рекомендуется перед едой — он улучшает аппетит и способствует хорошему пищеварению. Если сок граната стерилизовать и добавить в него сахар, то получится гренадин — незаменимый ингредиент для многих коктейлей. На основе гранатового сока готовят много разных соусов.
— Например, наршараб?
— Да, это один из наиболее популярных соусов на Кавказе. Приготовить его — проще простого, нужно просто выпарить гранатовый сок — на медленном огне в течение часа. И подавать — к рыбе, мясу или птице, вам решать. Еще гранатовый сок добавляют в маринады при мариновании говядины или баранины, он придает блюдам очень нежный кисловатый оттенок. Особенно хорошо сочетается гранат с дичью — в качестве гарнира могут выступить гранатовые джемы или чатни. А в Индии, например, гранат используется как приправа — его сухие измельченные семена добавляют к овощам и фасоли. В сочетании со слабожгучим перцем такая приправа дает специфический кисло-сладкий, вяжущий вкус.
— А какой десерт можно приготовить из граната?
— Например, желе с гранатом. Из трех гранатов выжать сок. В теплой воде развести желатин, половину перемешать с молоком и поставить в холодильник на полчаса. Оставшийся желатин переложить в емкость с гранатовым соком, перемешать. Налить сверху молочного желе, снова поставить в холодильник на 30-40 минут. Для украшения можно использовать грушу, кожуру груши, шоколадную стружку. А можно сделать еще проще — перемешать зерна граната с мороженым, густыми сливками и раздробленным безе. Подавайте с чаем, заваренным на высушенных цветах граната,— чай получается красным, приятно кисловатым по вкусу и напоминает чай из цветов гибискуса.
Беседовала Надежда СУХОВА
9 научных фактов о гранате
ЕРЕВАН, 19 августа. Новости-Армения. В Армении гранат символизирует плодородие и удачу, в Израиле он обязателен на новогоднем столе, а в Иране — поставили памятник. «Король фруктов» — что о нем надо знать, чем он полезен и как его правильно выбрать — рассказал style.rbc.ru.В переводе с латинского granatus означает «зернистый», а в Древнем Риме гранат так и называли — зернистое яблоко. В гранате полезно все: каждая его часть содержит вещества и микроэлементы, которые используются и в кулинарии, и в медицине.
Материал проверила Евгения Маевская, кандидат медицинских наук, врач-гастроэнтеролог и диетолог клиники GMS Clinic, преподаватель кафедры пропедевтики внутренних болезней и гастроэнтерологии МГМСУ
Что надо знать о гранате
Гранат — фрукт теплолюбивый, поэтому лучше всего растет на Ближнем востоке, Кавказе, в Африке и Азии. Основной сезон созревания — с сентября по ноябрь, но благодаря длительному сроку хранения в магазинах его можно купить круглый год.
Когда-то гранат ценился наравне с медом и зерновыми культурами, а древние греки и римляне отмечали не только вкус, но и пользу этого фрукта. Гранату сложно найти равных по количеству витаминов и минералов: благодаря ряду исследований ученые выяснили, что он снижает риск развития различных заболеваний.
Польза граната
Большой набор витаминов и минералов, которые содержит этот фрукт, приносит пользу организму.
В одной порции зерен граната (приблизительно 174 г) содержится:
- Пищевые волокна — 7 г (3% от суточной нормы)
- Белок: 3 г (2,2% от суточной нормы)
- Витамин С: 10,2 мг (30% от суточной нормы)
- Витамин К: 1:.4 мг (36% от суточной нормы)
- Фолиевая кислота: 18 мкг (16% от суточной нормы)
- Калий: 236 мг (12% от суточной нормы)
Гранат — мощный антиоксидант
Гранат содержит два вещества, которые эффективно защищают от вредных воздействий и токсинов, а также предотвращают преждевременное старение:
Пуникалагин, содержащийся в соке и кожуре граната, согласно исследованиям, обладает большей антиоксидантной активностью, чем зеленый чай и красное вино.
Пуническая кислота используется в приготовлении гранатового масла, часто применяемого в косметических целях.
Оба эти компонента оказывают благотворное воздействие на организм, снижают риск различных заболеваний и способствуют регенерации клеток.
Снижает воспаление
Хроническое воспаление может стать причиной многих серьезных заболеваний. Гранат обладает мощными противовоспалительными свойствами благодаря высокому содержанию все тех же пуникалагинов. Исследования показали, что этот компонент останавливает воспалительные процессы и укрепляет иммунную систему.
Понижает давление
Гипертония приводит к сердечным приступам и инсультам. Медицинский эксперимент показал, что люди, страдающие этой болезнью, начинали чувствовать себя лучше после ежедневного употребления 150 мл гранатового сока на протяжении двух недель. А их артериальное давление снизилось до нормальных показателей.
Способствует борьбе с артритом
Артрит — воспаление в суставах. Растительные соединения в гранате обладают противовоспалительным эффектом, который может помочь ослабить интенсивность этого процесса. Исследования показали, что экстракт граната облегчает течение болезни у мышей, а также может блокировать повреждение сустава у людей с остеоартрозом.
Снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний
Сердечно-сосудистые заболевания — одна из самых распространенных причин смерти в мире. К их развитию приводит множество факторов, начиная от наследственности и заканчивая постоянным стрессом. Благодаря пунической кислоте, которая содержится в гранате, он помогает защитить организм от развития данных заболеваний. Испытания показали, что у 51 человека с высоким уровнем триглицеридов (показатель избыточного уровня жира в крови) при ежедневном употреблении 800 мг масла семян граната этот показатель снизился. Во время еще одного исследования выяснилось, что после употребления гранатового сока у людей с диабетом 2 типа падает уровень «плохого» холестерина в крови.
Помогает в борьбе с бактериальными и грибковыми инфекциями
Вещества, содержащиеся в гранате, помогают уменьшить количество микроорганизмов, которые вызывают бактериальные и грибковые инфекции. Употребление фрукта положительно влияет на слизистую рта и предотвращают развитие гингивита, пародонтита и стоматита.
Улучшает память
Исследования показали, что целебные свойства граната могут улучшать память. Два грамма экстракта этого фрукта способствуют ее восстановлению после операционного наркоза. Еще один эксперимент с 28 пожилыми людьми показал, что стакан гранатового сока в день улучшает вербальную и зрительную память. А с помощью опытов на мышах удалось установить, что гранат может помочь в борьбе с болезнью Альцгеймера.
Повышает выносливость
Гранат богат пищевыми нитратами, которые улучшают физическую работоспособность. 19 спортсменам за 30 минут до тренировки давали по одному грамму экстракта граната. В результате у них значительно усилился кровоток, повысилась выносливость, а эффективность упражнений, которые они выполняли, повысилась.
Вред граната
Несмотря на неоспоримую пользу, которую гранат приносит организму, при некоторых заболеваниях стоит относиться к его употреблению с осторожностью. Гранатовый сок понижает давление, поэтому гипотоникам стоит воздержаться от его употребления. Из-за высокого уровня кислотности гранатовый сок также противопоказан тем, кто страдает от гастрита и язвенной болезни. Не стоит увлекаться употреблением граната людям, склонным к запорам. В целом, гранатовый сок стоит пить всегда разбавленным, иначе он может раздражать слизистую, а затем полоскать рот, чтобы сохранить зубную эмаль.
Комментарий эксперта
Евгения Маевская, кандидат медицинских наук, врач-гастроэнтеролог и диетолог клиники GMS Clinic, преподаватель кафедры пропедевтики внутренних болезней и гастроэнтерологии МГМСУ:
— Можно ли есть гранат с косточками?
— Во всем нужно знать меру. Если вы не употребляете гранат килограммами, а ограничиваетесь одним-двумя плодами, проблем со здоровьем при употреблении плода с косточками обычно не возникнет.
— Чем полезны косточки граната?
— Зерна граната содержат в большом количестве жиры, в частности, ненасыщенные жирные кислоты (до 67%), из которых основную часть составляет Омега-3 ПНЖК — линоленовая кислота, в гранате есть также и уникальная пуниковая кислота. К тому же зерна содержат немного токоферолов, стеринов, стероидов и цереброзиды. С ними связаны антиоксидантная и противовоспалительная активность граната.
Поверхностная оболочка семян граната состоит из лигнина, этот признанный энтеросорбент служит залогом нормальной кишечной микрофлоры и частично может компенсировать дефицит клетчатки в рационе. То есть гранат поддерживает микробиоту и обеспечивает нормальный стул. Из макроэлементов в гранате содержатся фосфор, калий, кальций и в меньшей пропорции — натрий, железо, цинк, марганец, медь и селен. Из витаминов максимально представлен С и группа В.
— Можно ли в домашних условиях делать отвар из косточек и перепонок или лучше покупать готовый? Действительно ли эти части граната полезны?
— Перепонки содержат довольно много танина (группа фенольных соединений из галловой кислоты и флавоноидов), порядка 15-30%, что обусловливает вяжущие свойства граната, его антибактериальную активность, противовоспалительный и антидиарейный эффекты. Максимум танинов сосредоточено в кожуре. Можно приготовить отвар в домашних условиях, он будет полезен, например, при небольшом воспалении ротоглотки, зуде при дерматозах и легком расстройстве стула, но вряд ли при более серьезных ситуациях. Промышленный вариант будет более концентрированным и чуть более эффективным, но если у вас будет серьезная пищевая токсикоинфекция, то и это не спасет.
— Насколько гранат можно заменить, например, экстрактом в таблетках?
— Говорить о равноценности граната и его экстракта сложно, так как эффект, прежде всего, будет зависеть от качества конкретного экстракта. Стоит учитывать, что кожура и перепонки содержат еще и полезные пищевые волокна — пектины, а также лигнин, чего обычно нет в таблетированной форме и экстрактах. В связи с чем плод целиком полезнее, чем сок, концентраты и экстракты.
— Сколько гранатовых зерен нужно употреблять в день, чтобы получить максимум пользы и при этом избежать аллергических реакций и каких-либо нежелательных последствий?
— На зерна граната приходится около 10% всей массы среднего плода, а их состав сильно разнится от сорта, времени сбора и особенностей культивирования, поэтому единых рекомендаций для всех сортов быть не может. Выбирайте спелый плод, сезонный для каждого региона. Скорее речь должна идти об употреблении регулярном (примерно раз в 7-10 дней) и умеренном (один-два плода с косточками). И не стоит увлекаться свежевыжатым соком, его польза преувеличена: помимо минорных биологически активных веществ, в частности полифенольных соединений (эллаготанины, антоцианы, эллаговая кислота), там содержится масса простых углеводов (глюкозы и фруктозы), что минимизирует почти всю пользу. С помощью сока анемию вылечить невозможно (мало усвояемого железа), а вот проблемы с углеводным обменом приобрести вполне реально. Аллергия не зависит от количества употребленного в пищу вещества, поэтому либо она проявляется, либо нет. Относительно запоров, желудочной или кишечной диспепсии за счет раздражающего (кислого) действия на желудок и кишечник, развития анемии (танины способны образовывать комплексы с железом) и гипотонии (падении АД) риск минимальный, если вы не адепт натуропатии и не принимаете натуральный сок, отвары, порошки и настойки по каждому поводу в больших количествах.
Как выбрать и хранить гранат
При покупке граната в первую очередь стоит обратить внимание на цвет кожуры. Он должен быть ярким, глубоким. Спелость плода выдает тонкая оболочка и «шишковатый» вид, как будто зерна выпирают изнутри. Фрукт должен быть достаточно увесистым: чем он тяжелее, тем выше вероятность, что он окажется спелым и сочным. Гранат можно простукивать также, как и арбуз. Созревший фрукт звучит громко и звонко, а незрелые плоды, наоборот, издают глухой звук.
При правильных условиях хранить этот фрукт можно достаточно долго, но многое зависит от температуры и сорта. Для длительного хранения комнатная температура (18–24°) не подходит, гранат может высохнуть, поэтому в таких условиях съесть его надо в течение недели. Лучше всего оставить плод в холодильнике, где он может пролежать до двух месяцев при отсутствии повышенной влажности. Если гранат уже разрезан и очищен, то употребить его стоит в течение двух-трех дней. -0-
10 продуктов, богатых йодом / Свойства продуктов / Корзинка
Всемирный день щитовидной железы, который отмечается 25 мая, привлекает внимание к защите этого жизненно важного органа, который влияет на функционирование всего организма: нервную систему, обмен веществ, размножение, рост клеток и тканей. Йод – один из самых востребованных микроэлементов в организме человека, так как он необходим для синтеза гормонов щитовидной железы. По данным ВОЗ, риск развития йододефицитных заболеваний имеют 1,570 миллиарда человек в мире, а у 500 миллионов имеются признаки этих заболеваний. Именно поэтому важно употреблять в пищу продукты, богатые йодом.
Пищевые добавки: отрава для организма или защита от микробов>>
Норма потребления йода
© pixabay.com, Meditations
Фото: pixabay.com, Meditations
Суточная норма потребления йода – 100-150 мкг в день, для беременных женщин — 200-300 мкг в день, говорит врач-терапевт сервиса вызова врача на дом DOC+ doconcall.ru Анатолий Ульянин.
Недостаток или, наоборот, избыток йода влияет на уровень гормонов щитовидной железы, что может привести к нарушению его важнейших функций.
«Щитовидная железа определяет, с какой частотой будет биться сердце, сколько съеденной пищи отложится в виде энергетического запаса, а сколько – в виде жира, будет ли человек мерзнуть в холода или нет», – отмечает Ульянин.
Энергетические напитки: безобидный допинг или опасная зависимость>>
Признаки нехватки йода в организме
© Concord90, pixabay.com
Фото: Concord90, pixabay.com
• Снижение умственных способностей интеллекта, нарушение памяти
• Общая слабость
• Нарушение репродуктивной функции у женщин
Йододефицитные заболевания являются естественным феноменом, который встречается во многих регионах мира, где потребление йода ниже рекомендуемых норм, отмечает врач-эндокринолог, аспирант кафедры эндокринологии ПМГМУ им. И. М. Сеченова, медицинский советник компании Merck Елена Шабалина.
При избытке йода отмечается:
• Сильное сердцебиение
• Потливость
• Снижение массы тела
• Раздражительность
• Мышечная слабость
• Диарея
Чудо-продукты: мифы и правда о суперфудах>>
Продукты с высоким содержанием йода
Фото: flickr.com, Pen Waggener
Для того чтобы предотвратить развитие йододефицита, необходимо включить в рацион следующие продукты:
• Печень трески. Это чемпион по содержанию йода: всего в 100 граммах этого ценного продукта содержится 370 мкг йода, что в 3 раза больше суточной нормы.
• Морская и речная рыба, морепродукты. Большое количество йода содержится в мидиях, кальмарах, креветках, всех видах красных рыб, скумбрии и сельди (от 100 до 300 мкг).
• Морская капуста. Чтобы получить суточную норму йода нужно съесть 100 граммов морской капусты.
• Клюква. Ягоды клюквы ничем не уступают морепродуктам – в одном стакане свежих ягод содержится до 600 мкг йода. В целях профилактики йододефицита достаточно выпивать раз в день столовую ложку клюквенного сока.
• Фейхоа. Этот небольшой по размеру экзотический плод содержит почти столько же йода, сколько печень трески (300 мкг в 100 граммах). Из него рекомендуется делать варенье, компот или употреблять в свежем виде, растерев с медом или сахаром.
• Хурма. Среди фруктов высоким содержанием йода отличается хурма, 1 крупная хурма вполне обеспечит дневную норму потребления йода.
• Йодированная соль. Употребляйте ее вместо обычной.
• Картофель, томаты, морковь, чеснок.
• Бананы.
• Бобовые и крупы (фасоль, горох, пшеница, овес и гречка). Хотя эти продукты содержат гораздо меньше йода, зато замечательно подходят для ежедневного употребления с целью регулярного обеспечения организма йодом.
Как восполнить весенний дефицит витаминов>>
Факторы, мешающие усвоению йода
Фото: flickr.com, Kaspar Manz
По словам терапевта Анатолия Ульянина, некоторые продукты содержат вещества, которые препятствуют усвоению йода, поэтому не стоит употреблять их вместе с вышеуказанными.
• Соя
• Семена льна
• Сырая капуста кочанная и брокколи
• Слишком хлорированная вода
• Недостаток витаминов А и Е в организме
• Заморозка и интенсивная термическая обработка снижают количество йода в продуктах на 40-60%
Если восполнение суточной нормы йода с помощью пищи невозможно, эксперты советуют принимать содержащие йод пищевые добавки, проконсультировавшись перед этим с врачом.
Беременность и период грудного вскармливания — наиболее критические периоды для развития йододефицитных заболеваний. Беременным и кормящим женщинам показана индивидуальная йодная профилактика йодида калия 200 мкг в сутки, например, прием препарата «Йодбаланс 200», добавляет врач-эндокринолог Елена Шабалина.
Гранатовый сок – «эликсир здоровья» для беременных
12.12.2018
Когда на 33 неделе беременности я, заядлый журналист-трудоголик, стала плохо себя чувствовать, испытывать слабость и головокружение, то не предала этому большого значения, хотя родные сразу забили тревогу. Но после сдачи очередных анализов я и сама находилась в легком шоке: уровень гемоглобина 90г/л при нижнем уровне 110-120 г/л. Поставили анемию, выписали железосодержащие препараты, но толк от них был небольшой. Где-то вычитала, что железо хорошо усваивается через пищу, но много мяса я есть не могла, становилось плохо. Тогда помимо таблеток я добавила в рацион гранатовый сок. И знаете, результат не заставил себя ждать! Через какое-то время я стала чувствовать себя намного лучше, а показатели железа выровнялись. Теперь я регулярно покупаю своей уже восьмилетней доченьке, да и всей семье, свежий гранатовый сок, и советую его беременным подругам. Давайте вместе разберемся, как лучше всего употреблять этот удивительный фрукт, и чем он так полезен для будущих мам.Рекомендации будущей маме
Чтобы получить от гранатового сока максимальную пользу, стоит обратить внимание на рекомендации по его приему. Да, да, принимать в пищу гранатовый сок – целая наука! Поэтому я подошла к делу серьезно и обратилась за советом к специалисту. Диетолог-консультант компании Grante Валерия Аксенова советует придерживаться следующих простых рекомендаций:- Для поддержания иммунитета достаточно употреблять до 200 мл гранатового сока ежедневно. Сок можно разбавлять водой или разбивать на несколько приемов в течение дня. Главное помнить, что всё хорошо в меру!
- Перед покупкой сока внимательно ознакомьтесь с составом, в нём не должно быть никаких усилителей вкуса, красителей и консервантов. Только один ингредиент – гранатовый сок.
- Упаковка должна иметь маркировку: «100% гранатовый сок прямого отжима». Никаких восстановленных соков! Из-за обработки в них сохраняется минимум витаминов и минералов.
- Выбирайте гранатовый сок в стеклянной таре, а не в тетрапакете. Стекло не выделяет вредные компоненты.
- Обращайте внимание на целостность тары и срок годности продукта – он не должен превышать 24 месяца. Помните, что гранатовый сок пригоден к употреблению до 3 суток после открытия упаковки.
- При покупке сока также обращайте внимание на страну-производителя: желательно, чтобы это был сок из Азербайджана, так как именно эта страна – родина граната и место их произрастания: с плантаций сразу в бутылку.
- Всем вышеперечисленным критериям соответствует сок Grante, поэтому свой выбор я рекомендую остановить на нем.
Первый триместр: бой тошноте
Если вы просыпаетесь с неприятным ощущением тошноты и раздражаетесь при виде блюд, которые раньше входили в ваш привычный рацион, то гранатовый сок – это точно то, что вам сейчас нужно! У граната есть прекрасное свойство: он уменьшает неприятные проявления токсикоза, которые начинают мучить беременных уже на начальных сроках, и в меру улучшает аппетит. Чем не чудо-фрукт? Также гранатовый сок улучшает процессы пищеварения, и в целом обменные процессы в организме. Для беременных это особенно актуально, ведь у них часто происходит замедление пищеварения, а мышцы кишечника «облениваются». В таком случае на помощь приходит гранат, который служит мощным «двигателем» для пищеварения.
Второй триместр: молодильный фрукт
Во время второго триместра животик уже становится округлым и довольно тяжелым. Витаминный коктейль, содержащийся в гранатовом соке, улучшает эластичность и укрепляет тонус сосудов, предупреждая сосудистые проблемы, в том числе варикоз. Будущей маме будет намного легче справляться с новыми, незнакомыми для нее нагрузками. Причем не только физическими! Регулярно принимая гранатовый сок, будущая мамочка ограждает себя от утомляемости и плохого настроения. Кроме того, сок граната защищает организм от вирусных инфекций не хуже лекарственных средств. А еще гранат оказывает самый настоящий омолаживающий эффект благодаря содержащемуся в нем витамину Е. Чем не повод заряжать организм по утрам? Да и кожа «спасибо» скажет, ведь гранатовый сок предотвратит образование пигментных пятен и растяжек, а также сделает кожу более упругой.Третий триместр: гранатовый удар по анемии
Беременность, особенно в третьем триместре, часто сопровождается уменьшением показателей гемоглобина, так что, к сожалению, мой пример – не исключение. Как я уже писала, сок граната возмещает недостаток железа и устраняет признаки анемии. Гранатовый сок также полезен для кровеносной системы, он способствует укреплению десен, улучшает работу сердечно-сосудистой системы. Благодаря своим особым свойствам сок граната позволяет сократить потерю крови во время родов, увеличивая ее свертываемость.Сок граната – это натуральный «эликсир здоровья». Он является концентрированным источником минералов (кальций, железо, фосфор, магний, йод), фруктовых кислот, клетчатки и пектина, фитоэстрогенов, антиоксидантов и витаминов А, С, Е, В1, В2 и РР. Витаминный заряд будущей маме и малышу гарантирован! Кстати, гранат еще и символ плодовитости: по древнегреческому обычаю, чтобы в семье было много детей, невесте давали проглотить гранатовое зернышко. Не знаю, совпадение это или нет, но через восемь месяцев я, заядлая любительница сока граната, стану счастливой мамой уже двух малышей!
Гранат — Коалиция по образованию в области минералов
Вернуться к базе данных полезных ископаемыхГранат обычно считается драгоценным камнем, но большая часть граната добывается для промышленного использования. Очень небольшое количество гранатов достаточно чисты и безупречны, чтобы их можно было огранить как драгоценные камни. Большая часть добычи граната — это массивный гранат, который измельчают и используют для производства абразивов. Гранат — группа силикатных минералов; Другими словами, сложная химическая формула граната включает молекулу силиката (SiO 4 ).Различные разновидности граната содержат ионы разных металлов, таких как железо, алюминий, магний и хром. В некоторых разновидностях также есть кальций.
Тип
Минерал
Классификация минералов
Силикат
Химическая формула
X3Y2 (SiO4) 3 (где X часто представляет собой Ca или Mg, а Y часто представляет собой Al или Fe)
Полоса
Белый
Твердость по Моосу
6.5-7,5
Кристаллическая система
Изометрический (что означает равенство в измерениях. Например, куб, октаэдр или додекаэдр)
Цвет
Обычно коричневый, практически все цвета, синий очень редко
Люстра
Стекловидное, смолистое
Перелом
Конхоидальная, неровная
Описание
Гранат обычно считается драгоценным камнем, но большая часть граната добывается для промышленного использования.Очень небольшое количество гранатов достаточно чисты и безупречны, чтобы их можно было огранить как драгоценные камни. Большая часть добычи граната — это массивный гранат, который измельчают и используют для производства абразивов. Гранат — группа силикатных минералов; Другими словами, сложная химическая формула граната включает молекулу силиката (SiO 4 ). Различные разновидности граната содержат ионы разных металлов, таких как железо, алюминий, магний и хром. В некоторых разновидностях также есть кальций.
Отношение к горному делу
(IMAR 7 th , дословное издание)
Методы добычи граната различаются в зависимости от геологической среды, ответственной за вмещающую породу.В местах с твердыми породами, таких как рудник Бартон на севере Нью-Йорка, методы добычи открытым способом применялись на протяжении десятилетий. В Китае добыча твердых пород может состоять из более примитивных методов, включая ручную добычу.
Гранаты легче добываются и обрабатываются из аллювиальных отложений. Например, на руднике Изумрудный ручей в Айдахо гранат извлекают из гравия ручьев из щелей, прорезанных экскаваторами-экскаваторами или небольшими драглайнами. Этот гравий пропускается через трамбовку для отбраковки негабаритных частиц, а гранат концентрируется на больших столах для мокрой отсадки.Затем гранат отправляется на комбинат для окончательной обработки и упаковки.
Береговые месторождения, такие как те, что разрабатываются в Западной Австралии и на юге Индии, подходят для недорогих землеройных работ с использованием скребков и бульдозеров для вырезания уступов и выемки грунта параллельно направлению движения пляжа и / или баров. Поскольку ручной труд по-прежнему занимает центральное место в общественной ответственности оператора в Индии, механизированная добыча здесь обеспечивает лишь часть горнодобывающей деятельности.
В общем, переработка включает отделение более тяжелого граната от более легких жильных минералов и дальнейшее разделение граната на отдельные классы размеров, предназначенные для удовлетворения потребностей конкретных рынков.После дробления (что определяется характером конкретного месторождения или обслуживаемого рынка) руды обычно промываются для разделения материала по удельному весу. Большинство операторов используют для этого этапа традиционные спиральные классификаторы, некоторые в сочетании с гидрозайзерами. По крайней мере, одна компания использует методы флотации для отделения граната от тяжелых немагнитных фракций. Концентраты сушат, а затем сортируют с помощью высокоинтенсивных магнитных и электростатических сепараторов.
Один производитель, который продает очень мелкие сорта для прецизионного шлифования и полировки, также полагается на методы мокрой сепарации для контроля качества.Окончательное разделение дает продукт, содержащий более 95% минералов граната, который обычно содержит менее 0,5% кварца по весу. Заключительный этап производства — это сухой скрининг и сортировка по размерам, пригодным для продажи, а затем упаковка для продажи и распространения.
использует
Гранат измельчается до различных размеров для использования в качестве абразива. Первоначальным применением этого минерала была гранатовая наждачная бумага. Он также используется для изготовления ряда аналогичных продуктов, включая шлифовальные ленты, диски и ленты.Сегодня подавляющее большинство граната используется в качестве абразивно-струйного материала, для фильтрации воды, в процессе, называемом гидроабразивной резкой, и для производства абразивных порошков.
Вернуться к базе данных полезных ископаемыхМинерал, камень января, абразив, фильтрующий материал
Начало »Минералы» Гранат
Самый известный как красный драгоценный камень и камень января.
Гранат бывает разных цветов и имеет множество промышленных применений.
Автор: Хобарт М. Кинг, доктор философии, дипломированный геммолог GIA
Драгоценные гранаты: Большинство людей думают, что гранат — это красный драгоценный камень. Однако гранат бывает самых разных цветов. По часовой стрелке от верхнего левого угла: красный альмандин (Мадагаскар), зеленый цаворит (Танзания), желтый мали (Мали), оранжевый спессартит (Мозамбик), розовая малайя (Танзания), зеленая мята Мерелани (Танзания), красный пироп (Кот-д’Ивуар). ), зеленый демантоид (Намибия), пурпурный родолит (Мозамбик) и оранжевый гессонит (Шри-Ланка).Девять из десяти гранатов, представленных выше, происходят из Африки, относительно нового источника великолепных гранатов.
Что такое гранат?
Гранат — это название большой группы породообразующих минералов. Эти минералы имеют общую кристаллическую структуру и обобщенный химический состав X 3 Y 2 (SiO 4 ) 3 . В этой композиции «X» может быть Ca, Mg, Fe 2+ или Mn 2+ , а «Y» может быть Al, Fe 3+ , Mn 3+ , V 3+ или Cr 3+ .
Эти минералы встречаются по всему миру в метаморфических, магматических и осадочных породах. Большая часть граната, обнаруженного у поверхности Земли, образуется, когда осадочная порода с высоким содержанием алюминия, такая как сланец, подвергается воздействию тепла и давления, достаточно сильных, чтобы образовался сланец или гнейс. Гранат также встречается в породах контактного метаморфизма, подземных магматических очагах, потоках лавы, вулканических извержениях из глубинных источников, а также в почвах и отложениях, образовавшихся при выветривании и эрозии пород, содержащих гранат.
У большинства людей слово «гранат» ассоциируется с красным драгоценным камнем; однако они часто удивляются, узнав, что гранат бывает многих других цветов и имеет много других применений. В Соединенных Штатах в 2012 году основными видами использования граната в промышленности были гидроабразивная резка (35%), абразивно-струйная обработка (30%), гранулы для фильтрации воды (20%) и абразивные порошки (10%).
Группа гранатов: В этой таблице перечислены наиболее важные из драгоценных камней представители группы гранатов.Алюминиевые гранаты обычно красного цвета с более высоким удельным весом и твердостью. Кальциевые элементы обычно зеленого цвета и имеют более низкую твердость.
Физические свойства граната | |
Химическая классификация | Силикат |
Цвет | Обычно красный, но может быть оранжевым, зеленым, желтым, пурпурным, черным или коричневым. Синие гранаты встречаются крайне редко. |
Полоса | Бесцветный |
Глянец | Стекловидное тело |
Диафрагма | От прозрачного до полупрозрачного |
Раскол | Нет |
Твердость по Моосу | от 6,5 до 7,5 |
Удельный вес | 3.От 5 до 4,3 |
Диагностические свойства | Твердость, удельный вес, изометрическая форма кристалла, отсутствие спайности |
Химический состав | Общая формула: X 3 Y 2 (SiO 4 ) 3 |
Кристаллическая система | Изометрические |
Использует | Гранулы для гидроабразивной резки, гранулы для абразивоструйной очистки, фильтрующие гранулы, абразивные частицы и порошки, драгоценные камни |
Физические и химические свойства граната
Наиболее часто встречающиеся минералы в группе гранатов включают альмандин, пироп, спессартин, андрадит, гроссуляр и уваровит.Все они имеют стекловидный блеск, прозрачность до полупрозрачности, хрупкую прочность и отсутствие расщеплений. Их можно найти в виде отдельных кристаллов, обтекаемой гальки, зернистых агрегатов и массивных залежей. Их химический состав, удельный вес, твердость и цвет указаны ниже.
Минералы граната | ||||
Минеральное | Состав | Удельный вес | Твердость | Цвета |
Альмандин | Fe 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | 4.20 | 7 — 7,5 | красный, коричневый |
Пироп | Mg 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | 3,56 | 7 — 7,5 | от красного до фиолетового |
Спессартин | Mn 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | 4,18 | 6,5 — 7,5 | от оранжевого до красного до коричневого |
Андрадит | Ca 3 Fe 2 (SiO 4 ) 3 | 3.90 | 6,5 — 7 | зеленый, желтый, черный |
Гроссуляр | Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 | 3,57 | 6,5 — 7,5 | зеленый, желтый, красный, розовый, прозрачный |
Уваровит | Ca 3 Cr 2 (SiO 4 ) 3 | 3,85 | 6,5 — 7 | зеленый |
Перечисленные выше составы предназначены для концевых элементов нескольких серий твердых растворов.Есть ряд других минералов граната, которые встречаются реже и не так важны для промышленного использования. Они включают гольдманит, кимзейит, моримотоит, шорломит, гидрогроссуляр, гибшит, катоит, кноррингит, мажорит и кальдерит. |
Как видно из вышеизложенного, существует множество различных типов граната, каждый из которых имеет различный химический состав. Между большинством минералов граната также есть ряды твердых растворов. Этот широкий химический состав определяет многие из их физических свойств.Например, кальциевые гранаты обычно имеют более низкий удельный вес, более низкую твердость и обычно зеленого цвета. Напротив, железный и марганцевый гранаты имеют более высокий удельный вес, большую твердость и обычно имеют красный цвет.
Гранат альмандин: Превосходные кубические кристаллы граната альмандина в мелкозернистом слюдяном сланце из горы Гранатенкогель, Австрия. Образец и фото: Arkenstone / www.iRocks.com.
Андрадитовый гранат: Зеленый андрадитовый гранат демантоидной разновидности на мраморной матрице.Этот экземпляр размером 8,9 x 6,5 x 4,8 см был собран в провинции Анциранана на Мадагаскаре. Гранаты из мрамора часто имеют превосходную кристаллическую форму и очень высокого качества. Образец и фото: Arkenstone / www.iRocks.com.
Гранатовый гнейс: Крупнозернистый гнейс, состоящий в основном из роговой обманки (черный), плагиоклаза (белый) и гранат (красный) из Норвегии. Фотография из общественного достояния, сделанная Woudloper.
Как образуется гранат?
Гранат в метаморфических породах
Большинство гранатов образуется на границах сходящихся плит, где сланцы подвергаются региональному метаморфизму.Тепло и давление метаморфизма разрывают химические связи и заставляют минералы перекристаллизоваться в структуры, устойчивые в новой среде температуры и давления. Алюминиевый гранат, альмандин, обычно образуется в этой среде.
По мере того, как эти породы метаморфизируются, гранаты появляются в виде крошечных зерен и постепенно увеличиваются в размерах по мере развития метаморфизма. По мере роста они вытесняют, замещают и включают в себя окружающие горные породы. На фотографии ниже показано микроскопическое изображение зерна граната, выросшего в сланцевой матрице.По мере роста он включал в себя ряд минеральных зерен вмещающей породы. Это объясняет, почему так много гранатов, образованных в результате регионального метаморфизма, широко включены.
Гранат-слюдяной сланец в шлифе: Это микроскопическое изображение зерна граната, выросшего в сланце. Крупное черное зерно — это гранат, красные удлиненные зерна — чешуйки слюды. Черные, серые и белые зерна в основном представляют собой ил или более мелкие зерна кварца и полевого шпата. Гранат вырос за счет замены, вытеснения и включения минеральных зерен окружающей породы.Вы можете увидеть многие из этих зерен как включения в гранате. По этой фотографии легко понять, почему так сложно найти чистый гранат ювелирного качества без включений. Также трудно понять, как в этих условиях гранат может превратиться в красивые идиоморфные кристаллы. Фото Jackdann88, использовано здесь по лицензии Creative Commons.
Кальциевые гранаты обычно образуются, когда глинистый известняк превращается в мрамор в результате контактного метаморфизма по краям вулканических интрузий.Это андрадит, гроссуляр и уваровит, немного более мягкие, обычно зеленые гранаты с более низким удельным весом. Два кальциевых граната высоко ценятся в торговле драгоценными камнями; это цаворит (ярко-зеленый гроссуляр) и демантоид (золотисто-зеленый андрадит).
Гранат — распространенный минерал в скарнах. Скарны — это метаморфические породы, которые были химически и минералогически изменены в результате метасоматоза. В процессе метасоматоза горячие химически активные флюиды протекают через породы, вызывая перекристаллизацию и изменение состава.Скарны обычно богаты гранатом, пироксеновыми минералами, карбонатными минералами и кварцем.
Гранат в магматических породахГранат часто встречается в качестве дополнительного минерала в магматических породах, таких как гранит. Многие люди знакомы с альмандиновым гранатом, потому что он иногда встречается в виде темно-красных кристаллов в вулканических породах, используемых в качестве гранитных столешниц. Спессартин — это оранжевый гранат, который встречается в виде кристаллов в гранитных пегматитах. Пироп — это красный гранат, который попадает на поверхность Земли в виде кусков перидотита, которые были вырваны из мантии во время извержений вулканов из глубоких источников.Гранат также встречается в потоках базальтовой лавы.
Кристаллы аллювиального граната: Эти альмандин-спессартиновые гранаты добываются на аллювиальных месторождениях в Айдахо. Они были перенесены на небольшое расстояние от материнской породы, и некоторые из них до сих пор сохраняют свидетельства своей додекаэдрической кристаллической формы. Их размер составляет от четырех до пяти миллиметров, а каждый весит от 0,6 до 0,8 карата.
Гранат в осадочных породах и отложениях
Гранаты — относительно прочные минералы.Часто они концентрируются в почвах и отложениях, которые образуются при выветривании и эрозии гранатсодержащих пород. Эти аллювиальные гранаты часто становятся целью горных работ, потому что их легко добывать и удалять из отложений / почвы механической обработкой.
Использование граната: На этой диаграмме показаны наиболее распространенные виды промышленного использования минералов граната. Альмандин — разновидность граната, которая чаще всего используется в промышленности.
Использование граната
Гранат использовался как драгоценный камень на протяжении тысячелетий.За последние 150 лет он нашел множество дополнительных применений в качестве промышленного минерала. На диаграмме ниже показано недавнее промышленное использование граната в Соединенных Штатах. Гранат также используется как индикаторный минерал при разведке полезных ископаемых и геологических оценках.
Гранатовый абразив: На этой фотографии показаны гранулы граната, которые были измельчены и отсортированы по размеру для использования в качестве абразивных, режущих и фильтрующих материалов. Они используются при гидроабразивной резке, «пескоструйной» очистке, наждачной бумаге, фильтрации воды и ряде других применений.Альмандин — самый твердый и самый распространенный гранат. Это гранат, который выбирают для большинства абразивных работ. Фото Геологической службы США.
Гранат как промышленный минерал
Гранатовый абразив
Гранат впервые использовался в промышленности в качестве абразива. Гранат — относительно твердый минерал с твердостью от 6,5 до 7,5 по шкале Мооса. Это позволяет использовать его в качестве эффективного абразива во многих отраслях производства.При раздавливании он распадается на угловатые части, которые обеспечивают острые края для резки и шлифования. Маленькие гранулы одинакового размера приклеиваются к бумаге для получения наждачной бумаги красноватого цвета, которая широко используется в деревообрабатывающих цехах. Гранат также измельчается, просеивается до определенных размеров и продается в виде абразивных гранул и порошков. В Соединенных Штатах Нью-Йорк и Айдахо были важными источниками промышленного граната для абразивных материалов.
Гранатовая наждачная бумага: Измельченные гранулы граната используются для изготовления гранатовой наждачной бумаги.Гранат — отличный абразив, особенно для шлифования дерева. Измельченные гранулы граната очень острые, и, поскольку используется бумага, гранулы ломаются, открывая новые острые поверхности. Если вы видите наждачную бумагу, покрытую красновато-коричневыми гранулами, посмотрите на оборотную сторону, чтобы убедиться, что это гранатовая бумага.
Кристалл граната: Альмандин, разновидность граната из долины реки, Онтарио, Канада. Этот образец представляет собой красивый идиоморфный кристалл диаметром около 2 дюймов (5 сантиметров).Эти типы кристаллов часто выветриваются из слюдистого сланца, содержащего гранат, и переносятся потоками.
Гидроабразивная резкаНаибольшее промышленное использование граната в США — гидроабразивная резка. Станок, известный как гидроабразивный резак, производит струю воды под высоким давлением с захваченными абразивными гранулами. Когда они нацелены на кусок металла, керамики или камня, может произойти режущее действие, при котором образуется очень мало пыли и режется при низкой температуре.Гидроабразивные резаки используются на производстве и в горнодобывающей промышленности.
Гранат альмандин: Альмандин, разновидность граната из Лаунт-Тауншип, Онтарио, Канада. Это гранулированный образец диаметром примерно 11,4 сантиметра.
Абразивоструйная очисткаГранулы граната также используются при абразивно-струйной очистке (широко известной как «пескоструйная обработка»). В этих процессах инструмент выталкивает поток абразивных гранул (также известный как «среда») на поверхность, используя жидкость под высоким давлением (обычно воздух или воду) в качестве пропеллента.Абразивоструйная очистка проводится для сглаживания, очистки или удаления продуктов окисления с металлов, кирпича, камня и других материалов. Обычно это намного быстрее, чем шлифование вручную или шлифовальной машиной. Он может очистить небольшие и сложные поверхности, которые не удастся очистить при использовании других методов очистки. Абразивы различной твердости можно использовать для очистки поверхности с большей твердостью, не повреждая ее.
ФильтрацияГранулы граната часто используются в качестве фильтрующих материалов.Мелкие частицы граната используются для наполнения емкости, через которую течет жидкость. Пористые пространства граната достаточно малы для прохождения жидкости, но слишком малы для прохождения некоторых загрязняющих частиц, которые отфильтровываются из потока. Гранат подходит для этого использования, потому что он относительно инертен и имеет относительно высокий удельный вес. Гранулы граната, измельченные и отсортированные до размера примерно 0,3 миллиметра, могут использоваться для фильтрации частиц загрязняющих веществ размером до нескольких микрон в диаметре.Высокий удельный вес и высокая твердость граната уменьшают расширение слоя и истирание частиц во время обратной промывки.
Гранатовый перидотит: Гранатовый перидотит из Альпе-Арами, недалеко от Беллинцоны, Швейцария. Материал в этой породе возник в мантии Земли и был доставлен на поверхность через вулканическую трубу во время извержения вулкана с глубоким источником. Гранаты — это красновато-пурпурные зерна внутри породы. Гранаты, выветриваемые из таких трубок, часто служат индикаторными минералами при поисках вулканических трубок, которые могут содержать алмаз.Фотография из общественного достояния, сделанная Woudloper.
Лучший способ узнать о минералах — это изучить коллекцию небольших образцов, с которыми вы можете обращаться, исследовать и наблюдать за их свойствами. Недорогие коллекции минералов доступны в магазине Geology.com Store.
Гранат как геологический индикаторный минерал
Хотя большая часть гранатов, обнаруженных на поверхности Земли, образовалась внутри коры, некоторые гранаты поднимаются из мантии во время извержений вулканов из глубоких источников.Эти извержения захватывают куски мантийной породы, известные как «ксенолиты», и доставляют их на поверхность в структуре, известной как «труба». Эти ксенолиты являются источником большинства алмазов, обнаруженных на поверхности Земли или вблизи нее.
Алмазная трубка: Упрощенное поперечное сечение алмазной трубки и отложений остаточного грунта, показывающее взаимосвязь ксенолитов и алмазов с трубкой и остаточным грунтом.
Хотя ксенолиты содержат алмазы, они часто содержат огромное количество гранатов на каждый алмаз, и эти гранаты обычно больше по размеру.Эти гранаты с глубокими источниками сильно отличаются от гранатов, которые образуются в коре на небольшой глубине. Итак, хороший способ искать алмазы — это искать эти уникальные гранаты. Гранаты служат «индикаторными минералами» для геологов, занимающихся разведкой алмазных месторождений. По мере того, как ксенолиты выветриваются, их гранаты высвобождаются в большом количестве. Эти необычные гранаты затем перемещаются вниз по склону в почвах и ручьях. Геологи, которые их находят, могут проследить гранатовый след к источнику месторождения. Некоторые из алмазных трубок в Канаде были найдены по следу граната, образованному движущимся льдом.
Африканские гранаты: Африканские гранаты различных цветов: оранжевый спессартин (Мозамбик), желтый мали (Мали), красный альмандин (Мадагаскар), зеленый цаворит (Танзания) и фиолетовый родолит (Мозамбик). За последние два десятилетия Африка стала основным источником прекрасных гранатов прекрасного цвета и прозрачности.
Меланитовый гранат: Меланит — это непрозрачный черный гранат, который сегодня редко встречается в ювелирных изделиях. Наряду с гагатом, черным халцедоном и другими черными драгоценными камнями меланит часто использовался в ювелирных изделиях в викторианскую эпоху.Эти две круглые меланитовой огранки огранки «роза» имеют диаметр около 9 миллиметров.
Гранаты как драгоценные камни
Гранат использовался как драгоценный камень более 5000 лет. Он был найден в украшениях многих египетских захоронений и был самым популярным драгоценным камнем Древнего Рима. Это красивый драгоценный камень, который обычно продается без какой-либо обработки. Он также прочен и достаточно распространен, поэтому его можно использовать в ювелирных изделиях по относительно низкой цене.
Гранат и сегодня остается популярным драгоценным камнем.Он служит камнем в январе и является традиционным драгоценным камнем, который дарят в честь второй годовщины. Большинство людей подумают о красном драгоценном камне, когда услышат название «гранат», потому что они не знают, что гранат бывает разных цветов. Тем не менее, гранаты ювелирного качества встречаются во всех цветах: красный — самый распространенный, а синий — особенно редкий.
Красный альмандин — это красный гранат, который чаще всего встречается в ювелирных изделиях, потому что его много и он недорогой.Пироп и спессартин — красноватые гранаты, которые часто встречаются в ювелирных изделиях по той же причине. В последние десятилетия стал популярен зеленый гранат-демантоид. Он имеет дисперсию 0,057, что дает ему «огонь», который превышает дисперсию алмаза 0,044. Зеленый цаворит имеет яркий насыщенный цвет, очень похожий на изумруд. Он обычно используется как альтернатива изумруду. Оба этих зеленых граната становятся все более популярными, но их цена намного выше, чем у альмандина.
Информация о гранате |
[1] Драгоценные камни мира: Вальтер Шуман; Sterling Publishing; пятое издание; 320 страниц; 2013. [2] Гранат — важный промышленный минерал и камень января: Джеймс Г. Эванс, Филлип Р. Мойл, Дэвид Г. Франк и Дональд В. Олсон; Информационный бюллетень Геологической службы США 2006-3149; 2006 г. [3] Промышленный гранат: Дональд В. Олсон; Ежегодник геологической службы США по минералам, 2012 г. [4] Промышленный гранат: Дональд В. Олсон; Обзор минерального сырья Геологической службы США, 2014 г. |
Найдите другие темы по геологии.com:
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
Гранат | Камни | Драгоценные камни | Геология и почвы | Интернет-ресурсы | Школа природных ресурсов
Гранат — довольно сложный минерал с общей химической формулой R 3 R 2 (SiO 4 ) 3 , , где R 3 — бивалентный (дает на два электрона) металл и R 2 — это трехвалентный металл (отдает три электрона) при образовании химической связи.Металл R 3 может быть кальцием (Ca ++ ) , магнием (Mg ++ ), черным железом (Fe ++ ), или марганцем (Mn ). ++ ), и металл R 2 могут быть алюминием (Al +++ ), трехвалентным железом (Fe +++ ), или хромом (Cr ++ + ). При таком большом количестве замещений единственный кристалл граната может включать в себя мешанину элементов, а гранаты могут быть самых разных цветов; натуральный гранат известен во всех цветах, кроме голубого.
Гранат кристаллизуется в изометрической системе ; кристаллы имеют три оси одинаковой длины, перпендикулярные друг другу. Гранат отдает предпочтение форме кристалла додекаэдра (12 граней), но другой распространенной формой является трапеция (24 грани). Додекаэдрический кристалл может быть модифицирован трапецоэдром, создавая множество более мелких граней кристалла. Гексооктаэдрические кристаллы (48 граней) иногда наблюдаются, как и многие другие модификации основного изометрического плана кристалла.Гранат также можно найти в массивных формах , и это было основой большой абразивной промышленности в Соединенных Штатах. Большая часть гранатового абразива была заменена промышленным карбидом кремния, но гранатовая бумага все еще доступна.
Из-за различий в химическом составе связи между некоторыми ионами сильнее, чем между другими ионами, и твердость может варьироваться от примерно 6 ½ до 7 ½ по шкале MOHS, а удельный вес (S.G.) (вес камня по сравнению с весом равного объема воды) может варьироваться от 3,5 до 4,3. Блеск гранатов варьируется от стекловидного до смолистого и субадамантинового. Цвета могут быть красным, коричневым, желтым, оранжевым, белым, зеленым или черным или промежуточными оттенками.
Поскольку гранат кристаллизуется в изометрической системе, он изотропен (имеет только один показатель преломления) ; , то есть луч света, проходящий через гранат, движется с одинаковой скоростью независимо от направления движения.Показатель преломления вещества определяется как скорость света, проходящего через воздух, деленная на скорость света, проходящего через вещество, и определяется по формуле:
R. I. = V воздух / V вещество
Показатель преломления граната может несколько различаться. Эти вариации полезны при определении разновидностей граната, но могут быть некоторые совпадения, поэтому при работе с гранатом необходимо принимать во внимание другие явления.
Пироп, магниево-алюминиевый гранат, вероятно, является наиболее распространенной разновидностью драгоценных камней. Обычно он бывает от темно-красного до черного и обычно прозрачен только в довольно мелких камнях. Большая часть древнего граната, вероятно, была пиропом, а мелкие камни были доставлены из Чехословакии. Было просверлено множество крошечных камней, и чехи разработали с ними прекрасную вышивку бисером. Его ‘R.I. колеблется от 1,72 до 1,75, а его’ S.G. — от примерно 3,6 до 3,9 и обычно составляет около 3.8. Пироп может содержать игольчатые включения.
Альмандит может быть темно-красным или коричневато-красным. Магний заменил двухвалентное железо, а трехвалентное железо заменило алюминий. S.G. колеблется от 3,9 до 4,2 и обычно составляет около 4,05. Показатель преломления обычно составляет около 1,79 и изменяется лишь немного выше или ниже этого параметра. Альмандит может иметь достаточно шелка (ориентированные игольчатые включения, похожие на кристаллы) , чтобы произвести звездчатых (звездчатых) камней, обычно с 4 лучами.Другие включения представляют собой кристаллы циркона, которые часто окружены темными ореолами, вызванными повреждением субатомными частицами, испускаемыми радиоактивностью циркона. Звездчатые гранаты были зарегистрированы только из Индии и Айдахо, причем последний источник был более плодовитым. Чтобы получить лучшие звезды, гранильщик должен использовать одну из додекаэдрических граней кристалла в качестве основы кабошона.
Гранаты Rhodolite имеют цвет от розово-красного до пурпурного, и в их составе примерно 2 части пиропа на одну часть альмандита.Родолиты часто содержат включения, похожие на снежинки, а некоторые камни имеют многочисленные включения, похожие на снежинки, которые создают вид «внутренней метели».
Спессартит — марганцево-алюминиевый гранат. Обычно он бывает от коричневатого до красного, но в некоторых источниках встречаются камни оранжевого цвета. Он редко встречается в торговле драгоценными камнями и был почти неизвестен до конца XIX века. Его R.I. составляет около 1,81, а его S.G. — около 4,2. В нем могут быть волнистые перьевидные включения, образованные мельчайшими капельками жидкости.
Гранат Grossular получил свое название от цвета крыжовника обыкновенного. Массивная форма такого цвета часто продается под названием Oregon Jade , хотя ювелирная промышленность осуждает такую неправильную маркировку. Это кальций-алюминиевый гранат. Гранаты Grossular также бывают оттенков оранжевого, красного и желтого. Термин гессонит применяется к гроссуляру от оранжевого до желтого; эти камни имеют сиропообразный эффект или эффект тепловых волн и имеют округлые включения, напоминающие витаминные капсулы.Плотность гроссуляра колеблется от 3,58 до 3,73 и обычно составляет около 3,61. Его R.I. находится в диапазоне от 1,72 до 1,75, при этом зелень находится в нижнем диапазоне, а апельсины — в верхнем. Цаволит (= цаворит) — изумрудно-зеленая разновидность гроссуляра, известная только с 1970 года. Он был обнаружен только в Танзании и получил свое название от своего источника около национального парка Цаво.
Андрадит — это железо-кальциевый гранат, имеющий оттенки желтого, зеленого, коричневого и черного.Его ‘S.G. обычно составляет от 3,84 до 3,85, а его’ R.I. колеблется от 1,77 до 1,81 и обычно составляет около 1,79. Демантоид (алмазоподобный) — это голландский термин, который применяется к прозрачному андрадиту с RI около 1,81 и очень высокой дисперсией (способность камня разбивать белый свет на составляющие его цвета) . Мелкий демантоид может иметь вид желтого или светло-зеленого алмаза. Демантоиды обычно характеризуются концевидными включениями минерала амфибола — биссолита.
Уваровит — это кальций-хромовый гранат, который разделяет изумрудно-зеленые оттенки цаволита. Уваровит обычно встречается только в виде очень крошечных друзовых кристаллов, а куски, достаточно большие для огранки, практически неизвестны. С ростом популярности ювелирных изделий с использованием небольших пластинок друзовых кристаллов уваровит, который раньше использовался в шкафах коллекционеров минералов, нашел свою нишу в мире драгоценных камней.
Гранат можно спутать со шпинелью, которая имеет более низкие физические и оптические свойства, и корундом, обладающим двойным преломлением.Стекло имеет пузырьки и вихревые линии, которые легко увидеть при увеличении.
Список литературы
- Ford, W.G., 1958. Учебник минералогии с расширенным трактатом по кристаллографии и физической минералогии. John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк, 851 стр.
- Губелин Э.Дж., 1974. Внутренний мир драгоценных камней; Документы из космоса и времени. Цюрих, ABC Edition, 234 стр.
- Hurlbut, C., 1963. Руководство Даны по минералогии, 17-е изд., John Wiley & sons, New York, 609 p.
- Роуз, Дж. Д., 1986. Гранаты. Баттерворта, Лондон. 134 с.
- Шуман, В., 1977 г. Драгоценные камни мира. NAG Press, Ипсвич, 256 с.
- Zeitner, J. C., 1996. Драгоценные камни и гранильные материалы. Geoscience Press, Inc., Тусон, Аризона, 347 стр.
Тулий-железный гранат | AMERICAN ELEMENTS ®
РАЗДЕЛ 2.ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ
Классификация вещества или смеси
Классификация в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
GHS07
Skin Irrit. 2 h415 Вызывает раздражение кожи.
Eye Irrit. 2A h419 Вызывает серьезное раздражение глаз.
STOT SE 3 h435 Может вызывать раздражение дыхательных путей.
Классификация в соответствии с Директивой 67/548 / EEC или Директивой 1999/45 / EC
Xi; Раздражающий
R36 / 37/38: Раздражает глаза, дыхательную систему и кожу.
Информация об особых опасностях для человека и окружающей среды:
Н / Д
Опасности, не классифицированные иным образом
Данные отсутствуют
Элементы маркировки
Маркировка в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Вещество классифицируется и маркируется в соответствии с постановлением CLP .
Пиктограммы, обозначающие опасности
GHS07
Сигнальное слово
Предупреждение
Краткая характеристика опасности
h415 Вызывает раздражение кожи.
h419 Вызывает серьезное раздражение глаз.
h435 Может вызывать раздражение дыхательных путей.
Меры предосторожности
P261 Избегать вдыхания пыли / дыма / газа / тумана / паров / аэрозолей.
P280 Пользоваться защитными перчатками / защитной одеждой
/ средствами защиты глаз / лица.
P305 + P351 + P338 ПРИ ПОПАДАНИИ В ГЛАЗА: осторожно промыть глаза водой в течение нескольких минут. Снимите контактные линзы, если они есть, и это легко сделать.Продолжайте полоскание.
P304 + P340 ПРИ ВДЫХАНИИ: Вывести человека на свежий воздух и обеспечить ему удобство для дыхания.
P405 Хранить под замком.
P501 Утилизировать содержимое / контейнер в соответствии с местными / региональными / национальными / международными правилами
.
Классификация WHMIS
D2B — Токсичный материал, вызывающий другие токсические эффекты
Система классификации
Рейтинги HMIS (шкала 0-4)
(Система идентификации опасных материалов)
Здоровье (острые эффекты) = 1
Воспламеняемость = 0
Физическая опасность = 0
Другое опасности
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
НЕТ
vPvB:
НЕТ
РАЗДЕЛ 3.СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИНГРЕДИЕНТАХ
Вещества
Номер CAS / Название вещества: Н / Д
Тулий-железный гранат
РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ
Описание мер первой помощи
При вдыхании:
Обеспечить пациента свежим воздухом. Если не дышит, сделайте искусственное дыхание. Держите пациента в тепле.
Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
При попадании на кожу:
Немедленно промыть водой с мылом; тщательно промыть.
Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
При попадании в глаза:
Промыть открытый глаз под проточной водой в течение нескольких минут. Проконсультируйтесь с врачом.
При проглатывании:
Обратитесь за медицинской помощью.
Информация для врача
Наиболее важные симптомы и воздействия, как острые, так и замедленные
Данные отсутствуют
Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
Нет данных
РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Средства пожаротушения
Подходящие средства пожаротушения
Продукт не горюч.Примите меры пожаротушения, которые подходят для окружающего пожара.
Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
При попадании этого продукта в огонь могут образоваться следующие вещества:
Дым оксида металла
Рекомендации для пожарных
Защитное снаряжение:
Надеть автономный респиратор.
Надеть полностью защитный непромокаемый костюм.
РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ
Меры личной безопасности, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайной ситуации
Используйте средства индивидуальной защиты.Не подпускайте незащищенных людей.
Обеспечьте соответствующую вентиляцию.
Меры по защите окружающей среды:
Не допускайте попадания материала в окружающую среду без официального разрешения.
Не допускать попадания продукта в канализацию, канализацию или другие водоемы.
Не допускайте попадания материала в землю или почву.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Обеспечить соответствующую вентиляцию.
Предотвращение вторичных опасностей:
Никаких специальных мер не требуется.
Ссылка на другие разделы.
См. Раздел 7 для получения информации о безопасном обращении.
См. Раздел 8 для получения информации о средствах индивидуальной защиты.
См. Раздел 13 для получения информации об утилизации.
РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Обращение
Меры предосторожности для безопасного обращения
Хранить контейнер плотно закрытым.
Хранить в сухом прохладном месте в плотно закрытой таре.
Обеспечьте хорошую вентиляцию на рабочем месте.
Информация о защите от взрывов и пожаров:
Продукт не горюч.
Условия безопасного хранения с учетом несовместимости
Требования, предъявляемые к складским помещениям и таре:
Особых требований нет.
Информация о хранении в одном общем хранилище:
Нет данных
Дополнительная информация об условиях хранения:
Хранить тару плотно закрытой.
Хранить в прохладном, сухом месте в хорошо закрытой таре.
Специальное конечное использование
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЛИЧНАЯ ЗАЩИТА
Контроль воздействия
Средства индивидуальной защиты
Соблюдайте типичные меры защиты и гигиены при обращении с химическими веществами.
Хранить вдали от продуктов питания, напитков и кормов.
Немедленно снимите всю грязную и загрязненную одежду.
Мыть руки перед перерывами и по окончании работы.
Избегать контакта с глазами и кожей.
Поддерживайте эргономичную рабочую среду.
Дыхательное оборудование:
При высоких концентрациях использовать подходящий респиратор.
Защита рук:
Непроницаемые перчатки
Осмотрите перчатки перед использованием.
Пригодность перчаток должна определяться как материалом, так и качеством, последнее из которых может варьироваться в зависимости от производителя.
Защита глаз: Защитные очки
Защита тела: Защитная рабочая одежда.
Дополнительная информация: Нет данных
РАЗДЕЛ 9. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Информация об основных физических и химических свойствах
Внешний вид:
Форма: Твердое вещество в различных формах
Запах: Без запаха
Порог запаха: Нет данных.
pH: нет данных
Точка плавления / интервал плавления: данные отсутствуют
Точка кипения / интервал кипения: данные отсутствуют
Температура сублимации / начало: данные отсутствуют
Температура вспышки: нет данных
Воспламеняемость (твердое тело, газ)
Данные недоступны.
Температура возгорания: Данные отсутствуют.
Температура разложения: Данные отсутствуют.
Самовоспламенение: Данные отсутствуют.
Взрывоопасность: Продукт не представляет опасности взрыва.
Пределы взрываемости:
Нижний: данные отсутствуют
Верхние: данные отсутствуют
Давление пара: нет данных
Плотность: данные отсутствуют
Относительная плотность
Данные отсутствуют.
Плотность пара
Н / Д
Скорость испарения
Н / Д
Растворимость в воде (H 2 O): Нерастворимый
Коэффициент распределения (н-октанол / вода): данные отсутствуют.
Вязкость:
Динамическая: Нет данных
Кинематическая: Нет
Другая информация
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
Реакционная способность
Данные отсутствуют
Химическая стабильность
Стабилен при рекомендуемых условиях хранения.
Термическое разложение / условия, которых следует избегать:
Разложение не происходит при использовании и хранении в соответствии со спецификациями.
Возможность опасных реакций
Об опасных реакциях не известно
Условия, которых следует избегать
Данные отсутствуют
Несовместимые материалы:
Не известны.
Данные отсутствуют
Опасные продукты разложения:
Дым оксида металла
РАЗДЕЛ 11. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Информация о токсикологическом воздействии
Острая токсичность:
Эффекты неизвестны.
Значения LD / LC50, относящиеся к классификации:
Нет данных
Раздражение или разъедание кожи:
Вызывает раздражение кожи.
Раздражение или коррозия глаз:
Вызывает серьезное раздражение глаз.
Сенсибилизация:
О сенсибилизирующих эффектах не известно.
Мутагенность зародышевых клеток:
Эффекты неизвестны.
Канцерогенность:
Нет данных о классификации канцерогенных свойств этого материала от EPA, IARC, NTP, OSHA или ACGIH.
Репродуктивная токсичность:
Эффекты неизвестны.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени — многократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени — однократное воздействие:
Может вызывать раздражение дыхательных путей.
Опасность при вдыхании:
Воздействие неизвестно.
От подострой до хронической токсичности:
Иттрий похож на лантаноны и может оказывать антикоагулянтное действие на кровь.Воздействие лантанонов может также привести к повышенной чувствительности к теплу, зуду, усилению восприятия запаха и вкуса и повреждению печени.
Соединения железа могут вызывать рвоту, диарею, розовую мочу, черный стул и повреждение печени.
Может вызвать повреждение почек. Раздражая дыхательные пути, они могут вызвать фиброз легких при вдыхании пыли.
От подострой до хронической токсичности:
Эффекты неизвестны.
Дополнительная токсикологическая информация:
Насколько нам известно, острая и хроническая токсичность этого вещества полностью не изучена.
РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Токсичность
Водная токсичность:
Нет данных
Стойкость и разлагаемость
Нет данных
Потенциал биоаккумуляции
Нет данных
Подвижность в почве
Нет данных
Дополнительная экологическая информация:
Не допускать попадание материала в окружающую среду без официальных разрешений.
Избегать попадания в окружающую среду.
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
Нет данных
vPvB:
Нет данных
Другие побочные эффекты
Нет данных
РАЗДЕЛ 13.СООБРАЖЕНИЯ ПО УТИЛИЗАЦИИ
Методы обработки отходов
Рекомендация
Чтобы обеспечить надлежащую утилизацию, проконсультируйтесь с официальными правилами.
Неочищенная тара:
Рекомендация:
Утилизация должна производиться в соответствии с официальными предписаниями.
РАЗДЕЛ 14. ТРАНСПОРТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Не является опасным материалом для транспортировки.
Номер ООН
DOT, IMDG, IATA
Нет
Собственное транспортное наименование ООН
DOT, IMDG, IATA
Нет
Класс (ы) опасности при транспортировке
DOT, ADR, IMDG, IATA
Класс
Нет
Группа упаковки
DOT, IMDG, IATA
Нет
Опасности для окружающей среды:
Нет
Особые меры предосторожности для пользователя
Нет
Транспортировка навалом в соответствии с Приложением II MARPOL73 / 78 и Кодексом IBC
Нет
Транспортировка / Дополнительная информация:
Нет опасно в соответствии с вышеуказанными спецификациями.
DOT
Морской загрязнитель (DOT):
№
РАЗДЕЛ 15. НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Нормативы / законы по безопасности, охране здоровья и окружающей среды, относящиеся к веществу или смеси. Агентство по защите закона о контроле за токсичными веществами Перечень химических веществ.
Все компоненты этого продукта внесены в Канадский список веществ, не предназначенных для домашнего использования (NDSL).
SARA Раздел 313 (списки конкретных токсичных химикатов)
Вещество не указано.
Предложение штата Калифорния 65
Предложение 65 — Химические вещества, вызывающие рак
Вещество не указано в списке.
Prop 65 — Токсичность для развития
Вещество не указано.
Prop 65 — Токсичность для развития, женщины
Вещество не указано.
Prop 65 — Токсичность для развития, мужчины
Вещество не указано.
Информация об ограничении использования:
Для использования только технически квалифицированными специалистами.
Другие постановления, ограничения и запретительные постановления
Вещество, вызывающее очень большую озабоченность (SVHC) в соответствии с Регламентом REACH (EC) No.1907/2006.
Вещества нет в списке.
Должны соблюдаться условия ограничений согласно Статье 67 и Приложению XVII Регламента (ЕС) № 1907/2006 (REACH) для производства, размещения на рынке и использования.
Вещества нет в списке.
Приложение XIV Правил REACH (требуется разрешение на использование)
Вещество не указано.
REACH — Предварительно зарегистрированные вещества
Вещество внесено в список.
Оценка химической безопасности:
Оценка химической безопасности не проводилась.
Цвета и разновидности граната
Гранат — это , а не отдельный минерал , а описывает группу из нескольких тесно связанных минералов. Все виды гранатов обладают схожими физическими свойствами и кристаллическими формами, но различаются по химическому составу.
Гранаты представляют собой несосиликаты , имеющие общую формулу X 3 Y 2 (SiO 4 ) 3 . Сайт X обычно занят двухвалентными катионами (Ca, Mg, Fe, Mn) 2+ , а сайт Y — трехвалентными катионами (Al, Fe, Cr) 3+ в октаэдрическом / тетраэдрическом каркасе. с [SiO 4 ] 4−, занимающим тетраэдров .Гранаты чаще всего встречаются в форме кристалла додекаэдра , но также часто встречаются в габитусе трапецоэдра .Поскольку химический состав граната варьируется, атомные связи в некоторых разновидностях более сильные, чем в других. В результате эта группа минералов показывает диапазон твердости по шкале Мооса от примерно 6,5 до 7,5.
В зависимости от того, является ли компонент Y или X в химическом составе разновидностей постоянным, мы можем разделить членов семейства гранатов на две группы.
- Pyralspites ( Py веревка, Al mandine, Sp essart ite ) алюминий в Y site
- Уграндиты ( U варовит, Gr оссуляр, An drad ite ) кальций на участке X
Каждый член этих двух групп имеет «идеальный» химический состав.
- Пироп (силикат магния и алюминия)
- Альмандин (силикат железа и алюминия)
- Спессартит (силикат марганца и алюминия)
- Уваровит (силикат кальция и хрома)
- Гроссуляр (силикат кальция и алюминия)
- Андрадит (силикат кальция и железа)
Когда железо (как видно из альмандина выше) примешивается во время роста пироп-граната, получается магний. силикат железа и алюминия. Часть магния в пиропе была замещена железом.
Это количество магния / железа , которое определяет различие между пиропом и альмандином.Когда в химическом составе присутствует большое количество магния, это пироп. Когда преобладает железо, это альмандиновый гранат.
Гранат Группа
Альмандин
Кристалл граната альмандина с кристаллами мусковита сбоку.Из Гилгита, округ Гилгит, северные районы, Пакистан. Фотография: « mardani Fine Minerals |
Пироп
Грубый пироп |
Разновидности Пироп:
Родолит — пурпурная разновидность пиропа-альмандина. Название и цвет происходят от цветка родондендрона. Его часто считают разновидностью пиропа.
Малайя гранат (или малайя) представляет собой красно-оранжевую разновидность пиропа-спессартита, обнаруженную в 1970-х годах в Кении как побочный продукт родолита.
Спессартин
Гранат спессартит необработанный.Фото: Gran Gem (@grangemltd) |
Спессартит — это драгоценный камень гранат от оранжевого до красного цвета. Спессартит представляет собой несиликатный марганцево-алюминиевый гранат Mn²⁺₃Al₂ (SiO₄). Чаще всего встречается в гранитном пегматите и родственных ему типах пород, а также в некоторых низкосортных метаморфических филлитах. Спессартин, как и другие гранаты, всегда встречается в смеси с другими видами. Драгоценные камни с высоким содержанием спессартина имеют тенденцию к светло-оранжевому оттенку, в то время как преобладание альмандина вызывает красные или коричневатые оттенки.
Андрадит
Демантоид Андрадит Гранат на матрице. Фото: Али (@deygallery) |
Андрадит представляет собой кальций-железный гранат, Ca 3 Fe 2 (SiO 4 ) 3 , имеет переменный состав и может быть красным, желтым, коричневым, зеленым или черным. Андрадит является самым блестящим из всех гранатов и имеет несколько разновидностей драгоценных камней.
Андрадит включает три разновидности:
- Меланит : Блестящий, непрозрачный черный или очень темно-красный цвет, называемый «титановым андрадитом».
- Демантоид : Цвет от оливково-зеленого до изумрудно-зеленого, один из самых ценных и редких камней в геммологическом мире.
- Топазолит : Цвет от желтого до коричневато-желтого, иногда достаточно высокого качества для обработки ограненного драгоценного камня, встречается реже, чем демантоид.
Гроссуляр
Гроссуляр — самый разноцветный из гранатов. Он имеет химическую формулу Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 , но кальций частично может быть заменен двухвалентным железом, а алюминий — трехвалентным железом. Чистый Гроссуляр бесцветен; Широкая цветовая гамма этого граната вызвана различными примесями. Некоторые типы Grossular имеют свои собственные уникальные разновидности или торговые названия и называются только этими именами на рынке драгоценных камней.Наиболее известны разновидности оранжево-коричневого гессонита и темно-зеленого цаворита.Hydrogrossular от Jeffrey Mine Asbestos, Квебек, Канада |
Hessonite Прозрачная разновидность граната Grossular от оранжевого до оранжево-коричневого цвета.
Гидрогроссуляр гранат — разновидность гроссуляра зеленого, розового, серовато-белого до голубоватого цвета.
Цаворитные гранаты на графитовой матрице! Из рудника Мерелани, Аруша, Танзания. Кредит: Антон Ватцл |
Цаворит (или цаволит) — это гроссуляр, который, как и мята Мералани, имеет зеленый цвет. Он окрашен хромом и / или ванадием. Обычно считается, что разница между «обычным» зеленым гроссуляром и цаворитом зависит от насыщенности и тона.Однако, согласно семье Бриджес (цаворит был открыт покойным Кэмпбеллом Бриджесом), различие носит химический характер. Хромофор зеленого гроссуляра — это железо, в отличие от хрома и / или ванадия.
Мали — желто-зеленая разновидность гроссуляра с небольшим перекрытием в ряду гроссуляров-андрадитов.
Уваровит
Великолепные кристаллы зеленого уваровита на хромитовой матрице из Урала, Россия. Фото: Р.Танака |
Кноррингит
Кноррингит представляет собой разновидность магниево-хромового граната с формулой Mg 3 Cr 2 (SiO 4 ) 3 .Чистый конечный кноррингит никогда не встречается в природе. Пироп, богатый кноррингитовой составляющей, образуется только при высоком давлении и часто встречается в кимберлитах. Он используется как индикаторный минерал при поиске алмазов.Также:
Полный магнонный спектр железо-иттриевого граната
Чумак А.В., Васючка В.И., Серга А.А., Хиллебрандс Б. Магнонная спинтроника. Нат. Phys. 11 , 453–461 (2015).
Артикул Google ученый
Геллер С. и Гиллео М. А. Структура и ферримагнетизм иттрия и редкоземельных железных гранатов. Acta Cryst. 10 , 239 (1957).
Артикул Google ученый
Черепанов В., Колоколов И., Львов В. Сага о ЖИГ: спектры, термодинамика, взаимодействие и релаксация магнонов в сложном магнетике. Phys. Репс. 229 , 81–144 (1993).
ADS Статья Google ученый
Серга, А.А., Чумак, А.В., Хиллебрандс, Б.ИГ магноника. J. Phys. D. Прил. Phys. 43 , 264002 (2010).
ADS Статья Google ученый
Kajiwara, Y.и другие. Передача электрических сигналов путем взаимного преобразования спиновых волн в магнитном изоляторе. Природа 464 , 262–266 (2010).
ADS Статья Google ученый
Демокритов С.О. и др. Бозе – эйнштейновская конденсация квазиравновесных магнонов при комнатной температуре с накачкой. Природа 443 , 430–433 (2006).
ADS Статья Google ученый
Чумак А.В., Серга А.А., Хиллебрандс Б. Магнонный транзистор для обработки всех магнонных данных. Нат. Commun. 5 , 4700 (2014).
ADS Статья Google ученый
Ли, К. и Ким, С. Концептуальный дизайн логических вентилей спиновых волн на основе спин-волнового интерферометра Маха – Цендера для универсальных логических функций. J. Appl. Phys. 104 , 053909 (2008).
ADS Статья Google ученый
Кругляк В.В., Демокритов С.О., Грундлер Д. Магноника. J. Phys. D. Прил. Phys. 43 , 264001 (2010).
ADS Статья Google ученый
Ленк, Б., Ульрихс, Х., Гарбс, Ф. и Мюнценберг, М. Строительные блоки магноники. Phys.Репс. 507 , 5107–5136 (2011).
Артикул Google ученый
Датта, С. и др. Энергонезависимое синхронизированное межсоединение спиновых волн для трубопроводов за пределами КМОП наномагнита. Sci. Репс. 5 , 9861 (2015).
Артикул Google ученый
Jungfleisch, M. B. et al.Временная эволюция напряжения обратного спинового эффекта Холла в структуре магнитный изолятор-немагнитный металл. Заявл. Phys. Lett. 99 , 182512 (2011).
ADS Статья Google ученый
Flipse, J. et al. Наблюдение спинового эффекта Пельтье для магнитных изоляторов. Phys. Rev. Lett. 113 , 027601 (2014).
ADS Статья Google ученый
Джайлз, Б. Л., Янг, З., Джеймисон, Дж. С. и Майерс, Р. С. Длинная чистая спиновая диффузия магнонов, наблюдаемая в нелокальной геометрии спина-Зеебека. Phys. Ред. B 92 , 224415 (2015).
ADS Статья Google ученый
Zhang, D. et al. Квантовая электродинамика резонатора с ферромагнитными магнонами в небольшой сфере из иттрия-железо-граната. NPJ Quant. Инф. 1 , 15014 (2015).
ADS Статья Google ученый
Tabuchi, Y. et al. Когерентная связь между ферромагнитным магноном и сверхпроводящим кубитом. Наука 349 , 405–408 (2015).
ADS Статья МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый
Хоффманн, А. и Бадер, С. Д. Возможности на переднем крае спинтроники. Phys. Rev. Appl. 5 , 047001 (2015).
ADS Статья Google ученый
Сяо, Дж., Бауэр, Г. Э. У., Учида, К., Сайто, Э. и Маэкава, С. Теория магнонного спинового эффекта Зеебека. Phys. Ред. B 81 , 214418 (2010).
ADS Статья Google ученый
Ритцманн У., Хинцке Д. и Новак У. Распространение термически индуцированных магнонных спиновых токов. Phys. Ред. B 89 , 024409 (2014).
ADS Статья Google ученый
Плант, Дж. С. Кривые дисперсии спиновых волн для железо-иттриевого граната. J. Phys. C 10 , 4805–4814 (1977).
ADS Статья Google ученый
Плант, Дж. С. «Псевдоакустическая» дисперсия магнонов в железо-иттриевом гранате. J. Phys. C 16, , 7037–7051 (1983).
ADS Статья Google ученый
Тот, С. и Лейк, Б. Теория линейных спиновых волн для несоизмеримых магнитных структур с одной добротностью. J. Phys. Конденс. Мэтт. 27 , 166002 (2015).
ADS Статья Google ученый
Xie, L. et al. Первопринципное исследование обменных взаимодействий железо-иттриевого граната. Phys. Ред. B 95 , 014423 (2017).
ADS Статья Google ученый
Rodic, D., Mitric, M., Tellgren, R., Rundlof, H. & Kremenovic, A. Истинная магнитная структура ферримагнитного граната Y 3 Fe 5 O 12 и магнитные моменты ионов железа. J. Magn. Magn. Мат. 191 , 137–145 (1999).
ADS Статья Google ученый
Хок, Р., Фюсс, Х., Фогт, Т. и Боннет, М. Кристаллографические искажения и магнитная структура тербиевого ферри-граната при низких температурах. J. Solid State Chem. 84 , 39–51 (1990).
ADS Статья Google ученый
Winkler, G. Magnetic Garnets 5-е изд. (Vieweg, Braunschweig / Wiesbaden, 1981).
Google ученый
Dai, P. et al. Затухание магнонов магнон-фононным взаимодействием в перовскитах марганца. Phys. Ред. B 61 , 9553–9557 (2000).
ADS Статья Google ученый
Barker, J. & Bauer, G.Э. У. Тепловая спиновая динамика железо-иттриевого граната. Phys. Rev. Lett. 117 , 217201 (2016).
ADS Статья Google ученый
Резенде, С. М. и Лопес Ортис, Дж. К. Тепловые свойства магнонов в железо-иттриевом гранате в повышенных магнитных полях. Phys. Ред. B 91 , 104416 (2015).
ADS Статья Google ученый
Буна, С. Р. и Херманс, Дж. П. Магнон, термическая длина свободного пробега в железо-иттриевом гранате. Phys. Ред. B 90 , 064421 (2014).
ADS Статья Google ученый
Шривастава К. М. и Айяр Р. Константы жесткости спиновых волн в некоторых ферримагнетиках. J. Phys. C Физика твердого тела. 20 , 1119–1128 (1987).
ADS Статья Google ученый
Джин, Х., Буна, С. Р., Янг, З., Майерс, Р. К. и Хереманс, Дж. П. Влияние дисперсии магнонов на эффект Зеебека продольного спина в железо-иттриевых гранатах. Phys. Ред. B 92 , 054436 (2015).
ADS Статья Google ученый
Görnert, P. & Voigt, F. in Current Topics in Materials Science , Vol. 11 (под ред. Kaldis, E.) гл. 1 (Северная Голландия, Амстердам, 1984).
Bornmann, S., Glauche, E., Görnert, P., Hergt, R. & Becker, C. Получение и свойства монокристаллов ЖИГ. Крист. Tech. 9 , 895–904 (1974).
Артикул Google ученый
Wende, G. & Görnert, P. Изучение влияния ACRT на рост кристаллов в высокотемпературных растворах с помощью «метода индуцированной страты высокого разрешения». Phys.Стат. Sol. 41 , 263–270 (1977).
ADS Статья Google ученый
Taylor, J. et al. Mantid, высокоэффективная платформа для обработки и анализа данных по рассеянию нейтронов. Бык. Являюсь. Phys. Soc. 57 , (2012).
Ewings, R.A. et al. Horace: программа для анализа данных экспериментов по спектроскопии монокристаллов на времяпролетных нейтронных приборах. Nucl. Instrum. Методы Phys. Res. Разд. A 834 , 132–142 (2016).
ADS Статья Google ученый
Высококачественные пленки тулиевого феррита-граната с перестраиваемой перпендикулярной магнитной анизотропией путем внеосевого распыления — корреляция между магнитными свойствами и деформацией пленки
Изображения TEM и STEM тонкой пленки TmIG
На рисунке 1 показаны структурные и магнитные свойства пленки оптимизированная внеосевая тонкая пленка TmIG, напыленная на GGG (111) с продольным расстоянием 7 см 13 .Изображение поперечного сечения ПЭМ и изображения отображения элементов с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS), показанные на рис. 1 (а), показывают равномерное распределение состава в каждом слое и не показывают очевидного химического перемешивания на границе раздела TmIG / Тонкая пленка GGG. На рис. 1 (b, c) представлены изображения в поперечном сечении многоугольного кольцевого темного поля (HAADF) STEM с поправкой на Cs с атомным разрешением, демонстрирующие превосходную кристалличность TmIG. Пятна с более ярким контрастом обозначают более тяжелые атомы в образцах, а пятна очень хорошо совпадают с пурпурными точками, представляющими более тяжелые атомы Gd в GGG и Tm в тонких пленках TmIG, построенные с помощью кристаллографической программы.Кроме того, наблюдалась резкая и почти идеальная граница раздела между слоями TmIG и GGG, не показывающая видимых межфазных дефектов и дислокаций. Результаты STEM показывают, что пленка TmIG была выращена эпитаксиально на подложке GGG с точно такой же кристаллической структурой и такой же ориентацией с острой границей раздела. Результаты STEM согласуются с результатами XRD, показывающими расширенные полосы Пенделлозунга.
Рис. 1Свойства тонкой пленки TmIG / GGG (111), выращенной путем внеосевого распыления на продольном расстоянии 7 см. (a) Изображение ПЭМ и изображения отображения элементов EDS для элементов O, Tm, Fe, Gd и Ga, окрашенных в синий, красный, зеленый, фиолетовый и желтый цвета, соответственно. (b) Изображения HAADF STEM с поправкой на Cs с осью зоны: [-1, -2, 3]. (c) Увеличенное изображение (b) с отфильтрованным шумом. Фиолетовые точки обозначают положения Gd в GGG и Tm в TmIG, соответственно, нанесенные кристаллографической программой. Белые пунктирные линии обозначают интерфейс TmIG / GGG. (г, д) Данные ФМР, измеренные при статическом магнитном поле, приложенном в плоскости и перпендикулярно пленке TmIG, соответственно.
Константа затухания тонкой пленки TmIG
Мы провели частотно-зависимый ферромагнитный резонанс (FMR) на пленках TmIG, чтобы извлечь постоянную затухания. Ширина линии спектра ФМР (ΔH) линейно увеличивалась в зависимости от частоты микроволн при приложении магнитного поля вне плоскости и в плоскости, как показано на рис. 1 (d, e), соответственно. Константы затухания α были извлечены путем подбора ΔH как функции частот (f = ω / 2π),
$$ {\ rm {\ Delta}} {\ rm {H}} = \ frac {2 \ alpha} { \ sqrt {3} | \ gamma |} \ frac {\ omega} {2 \ pi} + {\ rm {\ Delta}} {H} _ {0} $$
(1)
где γ обозначает гиромагнитное отношение, а ΔH 0 обозначает уширение линии неоднородности пленки.Константа затухания α пленки TmIG была затем определена как 0,0133 с полем вне плоскости и 0,0146 с полем в плоскости. Немного большее значение α, измеренное с магнитным полем, приложенным в плоскости, чем вне плоскости, может быть признаком двухмагнонного рассеяния (TMS) 15,16,17 . TMS возникает из-за неоднородности пленки (например, границ зерен и пустот) и вносит значительный вклад, когда приложенное магнитное поле направлено не вдоль нормали пленки.Вклад TMS в α сводится к минимуму, когда поле перпендикулярно плоскости образца при проведении измерений FMR.
Настройка состава пленки TmIG: деформация при растяжении и магнитные свойства
Нормальные к поверхности XRD-сканирования образцов A, B, C, D и E показаны на рис. 2 (a). Обратите внимание, что эти пять пленок TmIG были напылены на продольном расстоянии L, равном 5, 6, 7, 8 и 9 см, соответственно, при изменении состава и деформации пленок. Прозрачная бахрома Пенделлозунга на всех пленках TmIG демонстрировала превосходное качество пленки.Неплоскостные параметры решетки образцов A, B, C и E составляли 12,274 Å, 12,289 Å, 12,299 Å и 12,302 Å соответственно. Постепенное увеличение постоянной решетки вне плоскости отражало более богатый Tm состав по мере увеличения L, что согласуется с предыдущим исследованием состава 13 . Отношение Tm: Fe в образцах определяется спектрометрией обратного резерфордовского рассеяния (RBS) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией (XPS) в дополнительной информации S1. Для эталонного образца TmIG, выращенного на L = 7 см, отношение Tm: Fe было измерено как 0.57 пользователя RBS. Отношения Tm: Fe определены как 0,43 ± 0,03, 0,51 ± 0,05, 0,59 ± 0,05 и 0,62 ± 0,05 для образцов, выращенных при L = 5, 6, 8 и 9 см соответственно с помощью XPS. Возможным механизмом зависимости стехиометрии от продольного расстояния L является различие в рассеянии атомов Fe (атомная масса = 55,84 а.е.м.) и Tm (168,93 а.е.м.) на Ar (39,95 а.е.м.) и O 2 (31,99 а.е.м.) в атмосфере. , что приводит к различному пространственному распределению распыленных атомов Fe и Tm. Для расчета деформации пленки в плоскости ε∥ использовалась модель упругой деформации 8 .Мы рассчитали и суммировали параметры решетки вне плоскости и деформации в плоскости на рис. 2 (б). Мы показываем, что деформацию растяжения в плоскости можно систематически регулировать от 0,353% до 0,476% с уменьшением L на внеосевого распыления без изменения подложек.
Рис. 2(a) Результаты XRD L-сканирования пленок TmIG, выращенных на различных продольных расстояниях. (б) Параметры решетки вне плоскости и расчетная деформация как функция продольного расстояния. (c) M s и H c как функция продольного расстояния.
Увеличение поля перпендикулярной магнитной анизотропии за счет деформации растяжения
Все 5 образцов A-E отображали PMA, как показано петлями MH, измеренными AGM. Намагниченность (M s ) и коэрцитивное поле (H c ) были охарактеризованы и суммированы на рис. 2 (c). Образцы B и C имели максимум комнатной температуры M s 99–102 emu / cm 3 с минимальным значением H c , равным 2.4 э. Чтобы прояснить, как нестехиометрия влияет на магнитные свойства, мы обратимся к обсуждениям ниже. Момент подрешетки редкоземельного железа-граната можно рассчитать, вычислив полный момент 3 ионов железа на тетраэдрических узлах минус момент 2 ионов железа на октаэдрических узлах минус момент 3 ионов редкоземельного металла (Σ m = Σ m Fe tet — Σ м Fe oct — Σ м редкоземельный ). В пленках, богатых Fe, Fe будет занимать позицию Tm и уменьшать полный момент из-за большего момента Fe, чем у Tm 18 .Что касается пленок с высоким содержанием Tm, то мы наблюдали уменьшение момента. Тетраэдрические позиции намного меньше октаэдрических позиций, которые занимает Tm. Однако, если бы ионы Tm занимали октаэдрические позиции, полный момент увеличился бы. Судя по нашим результатам, намагниченность не определяется заселенностью ионами Tm октаэдрических позиций. С другой стороны, в пленках с высоким содержанием Tm существует еще одна возможность появления вакансий Fe 19 . Вакансии Fe в тетраэдрических узлах уменьшают магнитные моменты, а вакансии Fe в октаэдрических узлах увеличивают магнитные моменты.Они также сообщили, что вакансии Fe в тетраэдрических позициях оставались относительно постоянными, чем вакансии в октаэдрических позициях, что подразумевает, что вакансии Fe в тетраэдрических позициях могут доминировать в железо-гранатах с немного нестехиометрическим размером. Наша пленка с высоким содержанием Tm отклоняется от стехиометрии лишь в меньшем количестве, чем сообщалось о железных гранатах. Таким образом, мы делаем вывод, что уменьшение магнитного момента в наших пленках с высоким содержанием Tm могло быть результатом доминирования вакансий Fe в тетраэдрических узлах.Для H c закрепление доменных стенок увеличивает H c ; процесс зародышеобразования снижает H c . H c выше 2,4 Э может быть связано с закреплением доменных стенок, возможно, вызванным точечными дефектами, такими как замещения элементов и вакансии, часто присутствующие в нестехиометрических пленках 20,21,22,23 . Пленки TmIG с низким значением H c требуют меньшего индуцированного током эффективного поля для переключения намагниченности. Мы измерили приведенную плотность тока переключения намагниченности.Низкое значение H c указывает на более высокую эффективность переключения намагниченности, хотя может иметь меньшую термическую стабильность. Однако наша способность настраивать H c с 2,4 Э до 54 Э за счет внеосевого распыления дает явное преимущество при балансировании между термической стабильностью и эффективностью переключения намагниченности.
На рис. 3 (а) показаны результаты FMR. Резонансные поля (H res ) всех образцов были суммированы как функция θ H . Внеплоскостные резонансные поля образцов всегда меньше, чем плоские резонансные поля, что показывает PMA в пленках TmIG.На рисунке 3 (a) показаны хорошо подогнанные экспериментальные данные из угловых измерений FMR, демонстрирующие постепенно изменяющиеся 4πM eff по отношению к образцам из разных L. Эффективная намагниченность 4πM eff была определена путем подбора данных на рис. . 3 (а). H ⊥ был извлечен из M s и 4πM eff , согласно 4πM eff = 4πM s — H ⊥ 24 . На рис. 3 (b) показано рассчитанное значение H ⊥ для образцов от A до E путем аппроксимации данных измерений на рис.3 (а, в) представлена зависимость H ⊥ от деформации растяжения для образцов с различным соотношением Tm: Fe. H ⊥ был значительно увеличен с 1429 Э до 2439 Э (170%). Результаты показали улучшение H ⊥ с большей деформацией растяжения за счет настройки состава пленки, что полностью согласуется с результатами, полученными при изменении постоянной решетки подложки 7,8,11 . Возможность настройки M s , H c и H ⊥ TmIG с помощью внеосевого распыления показала большой потенциал для устройств спинтроники со сверхмалой диссипацией на основе ФИ.
Рисунок 3(a) Сводка результатов FMR, зависящих от угла. Точками обозначены экспериментальные данные, а линиями — результаты подгонки. θ H — угол магнитного поля относительно нормали пленки. (b) Подгонка H ⊥ как функция продольного расстояния. (c) Фитинг H ⊥ как функция деформации в плоскости.
Переключение намагниченности, индуцированное током
Для эксперимента по переключению намагниченности, индуцированному током, бислой Pt / TmIG был сформирован в виде стержня Холла для измерений эффекта Холла, как показано на рис.4 (а). Сопротивление Холла как функция внеплоскостного магнитного поля H Z на рис. 4 (b) показывает, что намагниченность TmIG переключается внеплоскостным магнитным полем. Измеренное сопротивление Холла R H после подачи электрических импульсов отображается как функция плотности инжектируемого тока (j) с низким полем в плоскости H X = 5 Э, как показано на рис. 4 (c). . Перемагничивание переключалось со сверхнизкой плотностью критического тока j c ~ 2.5 × 10 6 А / см 2 , на порядок меньше первого заявленного значения (j c ~ 1,8 × 10 7 А / см 2 ) с полем в плоскости H X = 500 Э в Pt / TmIG по Avci и др. . 9 . Наш результат также был сопоставим с плотностью тока переключения (j c ~ 6,0 × 10 6 А / см 2 ) с полем в плоскости> 35 Э, о котором позже сообщили Avci и др. . 20 . Чтобы объяснить нашу низкую критическую плотность тока, мы приняли теорию спинового магнетосопротивления Холла 25 , чтобы охарактеризовать перенос спина на границе между Pt и TmIG, исследуя проводимость спинового смешения, и подробно представили расчет в дополнительной информации S2.Предполагая, что угол Холла спина и длина спиновой диффузии Pt равны 0,08 26 и 1,4 нм 25 соответственно, мы оценили действительную часть G r и мнимую часть G i проводимости спинового смешения как 1,1 × 10 15 Ом −1 м −2 и 1,2 × 10 14 Ом −1 м −2 , соответственно, больше, чем ранее сообщенные значения в Pt / TmIG 9,27 . Это может поддерживать более эффективную передачу вращения на интерфейсе и приводить к меньшему току переключения.{2} \, {\ rm {\ theta}}) / ({{\ rm {H}}} _ {{\ rm {T}}} {\ sin {\ rm {\ theta}}}} _ {{ \ rm {H}}}) \), а затем определяли H DL путем подбора данных и вычисления наклона. Мы получили H DL = 0,97 ± 0,1 Э на дж среднеквадратичного значения. = 1,88 × 10 6 А / см 2 ; а именно: H DL = 10,9 Oe на j среднеквадратичное значение. = 2,1 × 10 7 А / см 2 , что сравнимо с заявленным значением (H DL = 12,3 Э на дж среднеквадратичного значения = 2,1 × 10 7 А / см 2 ) 9 .
Рис. 4(a) Иллюстрации двухслойной структуры Pt / TmIG, превращенной в стержневое устройство Холла с системами координат и установкой электрических измерений. (b) Сопротивление Холла R H , измеренное как функция поля вне плоскости H z (постоянное смещение вычитается). (c) Переключающий контур стержня Холла в зависимости от введенной плотности тока j для заданного поля H x = 5 Э.
Добавить комментарий