В рамках исследования, проведенного учеными Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ), было установлено, что кристаллические структуры всех высокотемпературных модификаций бариевых полевых шпатов могут быть точно определены. Это открытие открывает новые перспективы для улучшения качества и долговечности керамических материалов, сообщило агентство Kazinform, ссылаясь на пресс-службу университета.
«Ученые Санкт-Петербургского университета изучили кристаллические структуры и термические переходы бариевых полевых шпатов и определили, как они могут разрушаться в экстремальных условиях. Исследование позволит повысить качество и долговечность керамических материалов, так как бариевые полевые шпаты часто используются в промышленности», — сообщили в университете.
Бариевые полевые шпаты, мирскую формулу которых можно представить как BaAl2Si2O8, обладают рядом уникальных характеристик, таких как низкое термическое расширение, высокая химическая и термическая стабильность, а также способность к люминесценции. Однако в процессе эксплуатации материалы на основе бариевых полевых шпатов подвержены постепенному разрушению и деградации. Важно отметить, что до проведения данного исследования кристаллические структуры высокотемпературных модификаций этих минералов не были изучены.
«Долговечность материалов, особенно керамических, на основе бариевого полевого шпата сильно зависит от фазовых переходов между различными модификациями при изменении температуры. В нашей работе мы использовали современные методы исследования, включая рентгеноструктурный анализ и спектроскопию комбинационного рассеяния при высоких температурах до 1000 градусов Цельсия», — подчеркнула доцент кафедры кристаллографии СПбГУ, Людмила Горлова.
Исследование позволило выяснить, что кристаллическая структура высокотемпературной модификации бариевого полевого шпата — гексацельзиана — при нормальных условиях является моноклинной, что означает низкую симметрию. При повышении температуры она претерпевает два полиморфных преобразования, сопровождающихся увеличением симметрии и значительными изменениями объема элементарной ячейки.