Российские ученые провели фундаментальное исследование, направленное на изучение механизма превращения редкого минерала паракелдышита в келдышит. Это значимое открытие позволило уточнить химическую формулу и кристаллическую структуру келдышита, а также открывает новые возможности для создания высокоэффективных селективных сорбентов, критически важных для различных промышленных применений.
Келдышит, впервые обнаруженный в Ловозерском массиве на Кольском полуострове (Арктика), был подвергнут повторному анализу с использованием современных научных методик. Полученные данные показали, что значительная часть образцов, ранее считавшихся келдышитом, на самом деле является паракелдышитом, который частично протонирован и имеет пониженное содержание натрия. Это исследование прокладывает путь к разработке материалов с аналогичной структурой, включая ионообменные вещества и надежные сорбенты для индустрии.
Механизм трансформации и перехода из паракелдышита в келдышит был тщательно изучен посредством лабораторных экспериментов. В ходе гидролиза паракелдышит обрабатывался растворами соляной кислоты различной концентрации и при разных температурах. Результаты экспериментов наглядно продемонстрировали, что даже в относительно мягких условиях минерал начинает терять значительную часть своего натрия. При увеличении же концентрации кислоты и продолжительности реакции в его структуре активно формируется келдышит.
Ученые подчеркнули, что ключевым элементом в механизме этой трансформации является образование прочной водородной связи в структуре келдышита, которая полностью отсутствует в исходном паракелдышите. В работе над этим проектом приняли участие специалисты Лаборатории природоподобных технологий и техносферной безопасности Арктики Кольского научного центра РАН, а также их коллеги из Московского государственного университета, Санкт-Петербургского государственного университета и Музейно-выставочного центра «Апатит».
