Геологи и физики Санкт-Петербургского университета завершили масштабное исследование халамишита, редкого минерала, открытого несколько лет назад на Ближнем Востоке. Ученым удалось обнаружить и изучить относительно крупные природные кристаллы, что практически невозможно при работе с искусственными аналогами, обычно представляющими собой микроскопические смеси.
Такой подход позволил провести всесторонний анализ свойств этого соединения. Как сообщает научно-популярный журнал «Машины и Механизмы», специалисты применили целый арсенал современных методов: от электронной микроскопии и микрозондового анализа до рамановской спектроскопии и монокристального рентгеноструктурного анализа. Интерпретация данных проводилась на основе квантово-химических расчетов, выполненных сотрудниками Новосибирского государственного университета.
Ключевым достижением научной группы стало получение спектров комбинационного рассеяния (Рамана) для халамишита и демонстрация принципиальной возможности регистрации подобных спектров у богатых металлом фосфидов. Это открытие имеет важное практическое значение, так как позволяет быстро и точно идентифицировать подобные вещества в сложных промышленных смесях.
Эксперименты, проведенные в широком диапазоне температур от -110 до +400 °C, позволили детально изучить процесс трансформации структуры образца и установить пределы его термической стабильности. Эти данные могут быть использованы для управления скоростью химических реакций и для работы в области зеленой химии, направленной на снижение экологического вреда.
Химический анализ природных образцов выявил еще одну важную особенность: в их составе присутствовали значительные примеси железа и кобальта. Это говорит о возможности создания на основе фосфида никеля целого семейства родственных материалов с регулируемыми свойствами, что открывает широкие перспективы для материаловедения.
Ранее Наука Mail рассказывала, что фосфид никеля халамишит может стать основой новых материалов для водородной энергетики и аккумуляторов.
