Сегодня большое количество открытий новых минералов связано с вулканом Толбачик на Камчатке. В настоящее время этот вулкан вышел на первое место в мире среди геологических объектов по числу открытых новых минеральных видов.
Основной интерес исследователей к таким находкам связан с изучением химического состава и кристаллического строения, поскольку они могут оказаться уже созданными природой перспективными материалами для различных применений.
Андрей Шаблинский старший научный сотрудник Лаборатории структурной химии оксидов ИХС РАН, доцент базовой кафедры нанотехнологий и наноматериалов в радиоэлектронике СПбГЭТУ «ЛЭТИ» обнаружил данный политип в пробе и расшифровал кристаллическую структуру данного природного соединения, а по данным химического анализа рассчитал химическую формулу.
«В экспедиции на Камчатке мы обнаружили минерал арсеновагнерит, открытый ранее нашими московскими коллегами. Сейчас в одной из проб с экспедиции мы нашли политип этого минерала. Политипия означает, что химический состав одинаковый, но геометрия слоев разная, а значит политип арсеновагнерита может обладать новыми полезными свойствами.
У обнаруженного нами политипа есть похожий синтетический аналог — LiFeSO4F, который потенциально рассматривается, как материал для катодов в литий-ионных аккумуляторах. Более того, фосфатные аналоги минерала рассматриваются как модельные объекты для создания магний-ионного аккумулятора. Соответственно, наш минерал может выступить в качестве модельного объекта для расчетов, которые могут развить наши представления о природных материалах, перспективных для создания более эффективных магний-ионных батарей».
Обнаружению нового политипа предшествовала тщательная работа с пробой, в одной из которой, помимо нового политипа арсеновагнерита, ранее были открыты еще два минерала. Андреем Шаблинским и Станиславом Филатовым была расшифрована кристаллическая структура и проведен кристаллохимический анализ, а Лидией Вергасовой и Светланой Москалевой проведены минералогическая характеризация и химический анализ.
Изучение образцов проводилось с помощью методов электронной микроскопии, рентгеноспектрального энергодисперсионного анализа и рентгеноструктурного анализа. Для подтверждения того, что был найден новый политип арсеновагнерита, ученым пришлось провести полную расшифровку структуры политипа, а затем провести сравнительный анализ с оригинальным арсеновагнеритом. Результаты исследований опубликованы в научном журнале Glass Physics and Chemistry (https://link.springer.com/article/10.1134/S1087659621070087#citeas).
В исследовании приняли участие ученые из СПбГЭТУ «ЛЭТИ», ИХС РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН.
Источник: РАН
