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, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

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?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

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