В Ильменогорском щелочном массиве на Южном Урале он оказался еще и хранилищем редкого металла, без которого не обходится современная электроника. Сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН изучили микропримеси в корундах из месторождений разного происхождения и обнаружили, что именно здесь концентрации галлия выходят далеко за привычные рамки. Об этом сообщила пресс-служба Минобрнауки РФ.
В образцах корунда из Ильменогорского массива содержание галлия достигает 370 микрограммов на грамм. Это почти в 25 раз выше кларковых значений для земной коры. Анализ данных показал, что такие уровни не зафиксированы ни в одном другом первичном месторождении корунда в мире.
Галлий является редким рассеянным металлом, который широко применяется в радиоэлектронике и полупроводниковой отрасли. Элемент обладает различными геохимическими свойствами. В мантии и земной коре Ga проявляет литофильные свойства и является геохимическим аналогом алюминия. Оба элемента имеют трехвалентное состояние окисления, тетраэдрическую или октаэдрическую координацию в соединении с кислородом и близкий ионный радиус. Из-за близости ионных радиусов галлий изоморфно входит в состав оксидов и гидроксидов алюминия — корунда, диаспора α-Al(O,OH), гиббсита γ-Al(OH)3, и бемита γ-AlO(OH), где алюминий и галлий имеют октаэдрическую координацию, т.е. они окружены 6 атомами кислорода
Целью исследования являлся анализ содержания галлия и других элементов-примесей в корунде из месторождений различных генетических типов для оценки его потенциальной рудоносности.
Исследование проводили методом in situ масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией (LA-ICP-MS), который позволяет измерять состав прямо в микроскопических участках кристалла. В корундах магматического и метаморфического происхождения распределение галлия оказалось достаточно равномерным. Максимальные значения (370 мкг/г) выявлены в корундах сиенитовых и миаскитовых пегматитов Ильменогорского массива. Для сравнения, в корундах Хибинского массива содержание галлия примерно вдвое ниже (200 мгк/г).
Сегодня в России более 70% галлия получают попутно из апатит-нефелиновых руд, где его содержание значительно скромнее: в нефелине — около 50 г/т, а в руде — около 24 г/т. Если удастся разработать экономически оправданный способ извлечения галлия из оксидной формы, Ильменогорский массив может получить новое значение — не только как уникальный геологический объект, но и как потенциальный источник редкого и востребованного металла.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в РФ создали технологию сварки разнородных видов стали, применяемых в энергетике.
