Новинки Библиотеки Геовебинаров

Исследование посвящено изучению фазовых равновесий, кристаллической структуры и люминесцентных характеристик твердых растворов в системе двойных боратов скандия EuSc3(BO3)4 – GdSc3(BO3)4. Научная проблема заключалась в оценке возможности стабилизации центросимметричной кристаллической модификации R32 путем катионного замещения, а также в оптимизации интенсивности свечения в зависимости от содержания европия. Образцы получены методами высокотемпературного твердофазного синтеза при температурах 900–1250 °C и спонтанной кристаллизации монокристаллов из раствора-расплава на основе эвтектической смеси LiBO2–LiF. Для диагностики фазового состава и свойств применены порошковый рентгенофазовый анализ с полнопрофильным уточнением по Ритвельду, дифференциально-термический анализ и фотолюминесцентная спектроскопия. Построена неквазибинарная фазовая диаграмма с минимумом плавления и субсолидусной областью распада твердых растворов, сужающейся с ростом температуры. Доказано, что образующиеся фазы кристаллизуются в пространственных группах C2/c и R3- с октаэдрической координацией скандия и полиэдрами (Eu,Gd)O6. Монокристаллы EuSc3(BO3)4 обладают квантовым выходом фотолюминесценции 53%, термической стойкостью до 1390 °C и инертностью к кислотам и щелочам, что обусловливает их практическую ценность для фотоники.

Исследование посвящено экспериментальному изучению кристаллохимии и полиморфных переходов высокобарической водной фазы калиокемрита (KAlSi₃O₈·H₂O) при давлениях до 20 ГПа с использованием алмазных наковален и синхротронного излучения. Научная проблема заключается в выявлении механизмов структурной перестройки тетраэдрических колец и несоразмерно модулированного двойникования при высоких давлениях, которые не сопровождаются классическим переходом в соразмерную фазу (lock-in). В работе применены монокристальная рентгеновская дифракция, анализ диффузного рассеяния и расчет параметров дитригонального вращения двойных гексагональных колец. Установлено, что при давлениях выше 8,5 ГПа происходит фазовый переход с понижением симметрии до моноклинной псевдоромбической ячейки с несоразмерной модуляцией. Доказано, что аномальное поведение параметров структуры и противофазное искажение гексагональных колец обусловлены упорядочением молекул H₂O в полостях каркаса. Практическая значимость работы заключается в расширении представлений о поведении водных алюмосиликатных фаз в глубинных геосферах.