21.04.2022, 16:31
КНЦ РАН
1,1 тыс

Кольские ученые изучили свойства минералов Везувия

❋ 4.8

Вулкан Везувий в Италии представляет огромный интерес для ученых всего мира. Его изучают не только вулканологи, но и минералоги, так как этот геологический объект Романской щелочной провинции, как и Хибинский щелочной массив на Кольском полуострове, считается районом поиска новых минералов. Исследователи Кольского научного центра совместно с коллегами из университета Неаполя описали уникальную и нетипичную для Везувия титановую минерализацию.

Везувий / ©Getty images / Автор: Артем Фомин

Интерес к титаносиликатам связан с их полезными свойствами. Так, например, открытый в 1973 году минералогом Юрием Меньшиковым минерал зорит американские химики синтезировали в 1990 году как молекулярное сито ETS-4. Молекулярные сита – это особый класс соединений, которые характеризует точный и однородный размер пор. Маленькие молекулы легко проходят сквозь них, а крупные ими задерживаются. Из-за этих свойств молекулярные сита активно используют для очистки жидких радиоактивных отходов.

В 1992 году на Кольском полуострове был открыт другой титаносиликат – ситинакит, позже тоже синтезированный и запатентованный американскими учеными как IONSIV-911.Это вещество показало себя еще более эффективным сорбентом для радионуклидов. И, наконец, в 2009 году в Хибинском массиве был открыт титаносиликат иванюкит, который превосходит по своим сорбирующим свойствам все предыдущие соединения. Технология получения синтетического аналога принадлежит уже российским ученым – сотрудникам Кольского научного центра.

Кристаллическая структура Ti-разновидности литидионита / ©Пресс-служба КНЦ РАН

Поэтому любой титаносиликатный минерал представляет собой интерес. В совместной российско-итальянской работе Ti-аналог минерала литидионита CuKNaSi4O10 был детально исследован с помощью электронно-зондового анализа, КР-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа. На Кольском полуострове известны два структурных аналога литидионита – это минералы манаксит MnKNaSi4O10 и фенаксит Fe2+KNa Si4O10. Поскольку Хибинский массив является одним из рекордсменов по числу минералов титана, весьма вероятно, что здесь найдут и их Ti-обогащенную разновидность. Авторы статьи, опубликованной в Mineralogical Magazine, показали сложный механизм внедрения титана в кристаллическую структуру литидионита.

Изображения в обратно-отраженных электронах, полученных на электронном микроскопе: 1-Al-содержащий дипосид, 2 – перовскит, 3 -силикатное стекло, 4 – литидионит, 5 калцинаксит, 6 каменевит, 7 – диопсид, 8 -Fe-содержащий диопсид / ©Пресс-служба КНЦ РАН

Действующие вулканы являются естественными минералогическими лабораториями, в которых мы можем наблюдать процесс образования новых минералов. Ученые изучили всю предшествующую историю извержений Везувия с точки зрения минералогического разнообразия. Некоторые образцы минеральных видов, содержащие медь и появившиеся в результате извержения в 1872 году, похожи на те, которые получают при изучении вулкана Толбачик на Камчатке.

В новой работе исследователи продемонстрировали механизм образования Ti-замещенного литидионита. Обычно в аналогах этого минерала в такой позиции находятся двухвалентные катионы — медь в литидионите, железо в фенаксите, марганец в манаксите и кальций в кальцинаксите. Появление в структуре минерала четырехвалентного титана переводит получившийся минерал в класс титаносиликатов.

Фотография голубых кристаллов литидионита из минералогического музея в Неаполе / ©Пресс-служба КНЦ РАН

Исследование сложного природного механизма образования титаносиликатов не только позволит узнать новую фундаментальную информацию о динамике генезиса новых минеральных видов, но и поспособствует поиску новых путей синтеза аналогов природных минералов в лабораторных условиях. Изучение титаносиликатов имеет значение для поиска новых минералов, способа их лабораторного, а затем и промышленного синтеза и применения в различных отраслях промышленности от медицины до атомной энергетики.    

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
КНЦ РАН
Кольский научный центр Российской академии наук (бывший Кольский филиал Академии наук СССР) имени С. М. Кирова, объединение научных учреждений РАН на Кольском полуострове.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий