Учёные определили структуру редкого минерала сейдита

Российские кристаллографы совершили прорыв в расшифровке строения редкого образца сейдита-(Ce), найденного в Ловозерском массиве на Кольском полуострове.

Минерал был описан ещё в конце 1990-х годов, однако его истинная структура оставалась загадкой почти два десятилетия из-за чрезвычайно малых размеров кристаллов — их толщина не превышает 0,03 мм, а сами пластинки крайне хрупки, что не позволяло провести полноценный анализ даже на синхротронных установках.

В 2003 году была предложена первая гипотетическая модель строения, основанная на сходстве с другими минералами и всего лишь на 40 дифракционных отражениях, тогда как для надёжного результата требуются тысячи таких сигналов. Эта версия продержалась в науке более 20 лет, пока сотрудники Кольского научного центра РАН и СПбГУ не получили доступ к новому оборудованию — дифрактометру Rigaku XtaLAB Synergy-S с микрофокусным источником монохроматического излучения и гибридным детектором. Аппарат, недавно установленный в центре коллективного пользования КНЦ РАН, оказался идеально приспособлен для работы с микроскопическими образцами.

Исследование показало, что минерал имеет сложное слоистое строение с редкими десятичленными кремнекислородными кольцами. Атомы церия, стронция и титана в действительности расположены иначе, чем считалось прежде, что объясняет химическое поведение вещества: часть ионов натрия оказывается надёжно заблокированной внутри слоёв и не вступает в реакции, тогда как другие свободно перемещаются в межслоевых промежутках.

Кроме того, учёные установили существование нескольких вариантов укладки слоёв, аналогичных деталям конструктора. Предыдущая модель описывала лишь один из таких типов, тогда как новая техника позволила выявить альтернативный вариант, что привело к открытию различных подтипов сейдита и обнаружению его структурного родства с минералом лапландитом-(Ce).

Хотя для непосвящённых расположение атомов в крошечной пластинке может показаться малозначимым, эта информация критически важна для геохимии: она объясняет поведение редкоземельных элементов в природных процессах и даёт ключ к пересмотру строения других минералов из Ловозерского массива.

Лоза сказал, что Солнце - фонарь

Достоверные новости всегда под рукой — в канале "МК" в MAX