💡 Минералоги из с коллегами впервые точно определили структуру и химическую формулу гидрокалюмита — минерала, широко используемого в цементных материалах и для очистки воды от загрязнителей. Полученные данные будут полезны при разработке новых материалов на основе гидрокалюмита и улучшении составов промышленных цементов. Работа выполнена https://rscf.ru/project/22-77-10036/ Российского научного фонда.
⏩️ Гидрокалюмит имеет слоистую структуру: положительно заряженные слои с кальцием и алюминием чередуются с отрицательно заряженными слоями, содержащими анионы. Благодаря этому такие материалы могут поглощать тяжелые металлы и другие загрязнители, а также использоваться как добавки к цементу для повышения прочности. Однако точная структура минерала долгое время оставалась неясной: образцы из разных месторождений отличались по составу, и их систематическое исследование ранее не проводилось.
Исследователи проанализировали образцы гидрокалюмита, хранящегося в Национальном музее естественной истории в Париже, с помощью комплекса методов и установили, как именно устроены его кристаллические слои.
✔️ Оказалось, что в отрицательно заряженных слоях кристалла ионы хлора и карбонатные группы расположены строго упорядоченно. Они чередуются друг с другом, а вокруг них выстраиваются молекулы воды, образуя прочные водородные связи. Такая укладка двух разных отрицательно заряженных ионов в одном минерале обеспечивает уникальную способность гидрокалюмита поглощать различные примеси.
✔️ Анализ более ранних работ показал, что под названием «гидрокалюмит» скрывается не одно вещество, а как минимум шесть различных минеральных фаз, отличающихся составом и свойствами.
«Понимая, как "упакованы" разные ионы в одном минерале, мы сможем синтезировать материалы с заданными свойствами — например, разработать поглотитель, который будет максимально эффективно удалять из воды сразу несколько загрязнителей. Кроме того, знание структуры гидрокалюмита позволит создавать на его основе строительные смеси повышенной прочности. В дальнейшем мы планируем исследовать другие природные фазы минералов этого семейства, и не исключено, что они окажутся новыми минеральными видами», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Елена Житова, кандидат геолого-минералогических наук, заведующая лабораторией минералогии, ведущий научный сотрудник ИВиС ДВО РАН
📌 Результаты https://doi.org/10.1180/mgm.2026.10207 в журнале Mineralogical Magazine
📋 Подробнее — https://indicator.ru/amp/chemistry-and-materials/uchenye-vpervye-opisali-strukturu-redkogo-minerala-sendvicha-18-03-2026.htm Indicator
😊 https://www.rscf.ru/ |
https://t.me/RSF_news |
https://vk.com/rnfpage | https://max.ru/RSF_news #новостинауки_РНФ #наукиоЗемле
