Природные цеолиты



ры пришли к выводу о необходимости учета в интерпретации ростовых процессов существования в минералообразующих растворах различным образом организованных комплексов. Эта идея перекликается с выдвинутой мною кватаронной концепцией, в которой структура и свойства предкристаллиза-ционных кластеров (кватаронов) играет ключевую роль в зарождении и росте кристаллов. Мой доклад, собственно, и был посвящен как раз обсуждению основных идей кватаронной концепции роста кристаллов.

Особенности растворения поверхности кристаллов галенита были использованы в докладе итальянских исследователей ( ∂ e Giudici и др.) для определения активационных барьеров и установ-лeния режима растворения на различных стадиях процесса. Наряду с влиянием температуры на скорость раство-рeния кристаллов была изучена также роль рН раствора, от значения которого в значительной степени зависит энергия активации.

Китайские исследователи (X. Zhang и др.) представили доклад по химии поверхности минералов в гидротермальных растворах. Был приведен обширный экспериментальный материал по взаимодействию растворов разного состава с различными минералами в ши- роком интервале РТ-условий. В экспериментах использовался проточный реактор. Авторы пришли к выводу о том, что химическая эволюция поверхности минералов в процессе растворения связана с образованием различных переходных фаз.

Изучению роли кавитационных эффектов в процессе роста и растворения кристаллов был посвящен доклад E. Costa (Италия). Особо рассматривалась роль газовых пузырьков в зарождении кристаллов в растворах и расплавах. Удалось установить критерий формирования вокруг кавитирующих пузырьков отдельных кристаллов и поли-кристаллических агрегатов.

Новый механизм образования зональных кристаллов граната в высокобарических метаморфических породах был предложен в докладе M. Rubba (Университет Турина). Зональность кристаллов связывается с результирующим действием следующих процессов: растворение плагиоклаза, диффузия элементов вдоль межзеренных границ, зарождение и рост гранатовой фазы, решеточная диффузия в гранате. Наиболее медленным (лимитирующим) фактором предполагается малая скорость растворения плагиоклаза.

Из стендовых докладов следует упомянуть доклад L. Pastero с соавторами

(Университет Турина, Италия), в котором были приведены результаты исследования методом сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии структуры растущих граней кристаллов кальцита с целью объяснения морфологического разнообразия кристаллов. Установлена значительная роль лития (точнее, карбоната лития) в изменении соотношения скоростей роста и морфологической эволюции кристаллов.

К сожалению, не были представлены заявленные стендовые доклады fi. Л. Войтеховского о реальных простых формах и В. И. Ракина об истинной форме кривогранных алмазов, которые могли вызвать интерес у специалистов.

В целом не очень представительный характер ростовой проблематики на геологическом конгрессе, возможно, был связан с тем, что в середине августа во Франции проходила 14-я Международная конференция по росту кристаллов. Отсутствовали обычно очень активные японцы и американцы. Реально на этой секции мы имели дело нe с всемирным, a в основном с итало-немецко-российско-китайским мероприятием. По-види-мому, в дальнейшем целесообразно сохранить традиционное название секции «Рост и морфология кристаллов».

Член-кор. А. Асхабов

ПРИРОДНЫЕ ЦЕОЛИТЫ

Цеолитам на 32-м МГК была посвящена работа отдельной секции — «Природные цеолиты: структура, свойства, применение». На секции было представлено 24 доклада: 9 в устной форме, остальные в виде стендов. Большинство докладчиков (10 человек) представляли страну-организатора — Италию, также приехали известные специалисты из Германии, России, Венгрии, Бразилии, США.

Тематика представленных докладов была довольно разнообразной. Большинство докладов посвящено изучению кристаллической структуры цеолитов в условиях высоких температур и давления. Также значительное внимание было уделено изучению процессов дегидратации, регидратации и ионного обмена цеолитов. Проблема применения этого ценного вида сырья рассматривалась мало: лишь в нескольких докладах были представлены результаты использования цеолитов в агроиндустрии и при очистке питьевой воды. Хотя название секции звучит «Природные цеолиты …», были представлены доклады, рассматривающие вопросы получения новых видов синтетических цеолитов с заданной структурой и свойствами для использования в определенных технологических процессах.

Устные доклады Д. Гатта (Гeрмaния) и С. Квартери (Италия) были посвящены изучению довольно редких видов цеолитов при высоком давлении. В резуль- тате проведенных исследований волокнистых цеолитов (сколецита, томсонита, эдингтонита) при давлении около 50 ГПа, Д. Гатта пришел к выводу, что их поведение в большей степени зависит от алюмокремниевого каркаса и его топологической симметрии, а роль дополнительного каркаса вторична. Также он заключил, что сжимаемость каркаса микропористых силикатов зависит от механизма деформации, характеризующегося вращением жестких, нeуп-ругих единиц.

С. Квартери исследовала очень редкий цеолит — югаваралит Ca2[Al4Si12O32]∙8H2O при давлении до 11 ГПa и получила довольно интересные результаты. Оказывается, что с ро-

стом давления в югаваралите появляются новые взаимодействия «вода— вода»; слабая сжимаемость вдоль оси b вызвана присутствием каркасных связей Ca—O вдоль данного направления, которые не позволяют сжиматься каналам; размеры единиц югаваралита, сформированные парой пятичленных колец, уменьшаются, а каналы, образованные восьмичленными кольцами, деформируются.

Значительный интерес вызвало выступление Л. Ференца о модификации кристаллической структуры цеолитов и связанного с ней изменения свойств минерала. Венгерский исследователь рассказал о создании модифицированного при

Д. Шушков с участницами конгресса

родного цеолита клиноптилолита — КлиноПака (ClinoPac), полученного при погружении цеолита в специальный раствор, и его свойствах. КлиноПак оказался pH-нейтральным, нетоксичным, «дружественным» к окружающей среде. Проведенные испытания показали, что при очистке воды от цинка, свинца, никеля, меди и фосфатов КлиноПак является более эффективным, чем немо-дифицированные природные цеолиты и другие сорбенты. Также КлиноПак хорошо сорбирует органические загрязнения. Немаловажным свойством Кли-ноПака является его способность не только к катионному, но и к анионному обмену. Доклад М. Монте также был посвящен исследованиям в области модификации цеолитов. Как оказалось, почвы Бразилии характеризуются высоким содержанием Al2O3 и Fe2O3 — с одной стороны, с другой — наблюдается дефицит кальция и фосфора. Для решения проблемы было предложено исполь зовать природные цеолиты, обладающие ионообменными свойствами и пролонгирующим эффектом. Природный цеолит стильбит был помещен в растворы H3PO4, KNO3 и K2PO4. В результате чего получили три различных вида цеолитов (ZP, ZNK и ZPK соответствен- но), обогащенных калием и фосфором. В дальнейшем модифицированный цеолитовый продукт использовался в агроиндустрии Бразилии в качестве удобрения для выращивания листового салата, урожайность которого возросла на 25 %.

Из стендовых докладов интерес вызвала работа М. Наскименто «Получение цеолитов из щелочных полевых шпатов». «Калиевая порода», состоящая в основном из микроклина и каолинита, погружалась в раствор NaOH при определенных температуре и давлении. В результате взаимодействия получался кубический анальцим. Как утверждает бразильская исследовательница, полученные синтетические цеолиты обладают большим преимуществом по сравнению с аналогичными природными. Например, они имеют высокую мономинеральность и однородность. Также Наскименто установила интересный и важный факт. Оказалось, что весь калий (K2O ~ 13 %), содержащийся в породе, перешел в раствор. Это может быть альтернативным источником калия, являющегося важным питательным веществом, для сельского хозяйства Бразилии, в которой нет крупных месторождений данного вида сырья.

Надо полагать, что с появлением новых современных методов исследований мы узнаем много нового и интересного о структуре и свойствах цеолитов.

Аспирант Д. Шушков

ПИЦЦА, СПАГЕТТИ И НЕ ТОЛЬКО...

Поездка в Италию на 32-й Международный геологический конгресс стала для меня настоящим чудом, сбывшейся мечтой. Италия… Достаточно в разговоре произнести это слово и в сознании мгновенно всплывают: солнце, море, пицца, спагетти, история, темперамент, вино...

Флоренция покорила нас. Древний город, сохранивший свой исторический облик, по праву признан одним из красивейших в мире. Символом города традиционно считается большой восьмигранный красный купол кафедрального собора Санта Мария дель Фьоре. Это уникальное сооружение вот уже почти

600 лет вызывает восторг и восхищение жителей города и туристов. Знаменитая картинная галерея Уффици, хранящая шедевры Боттичелли, Микеланджело, Леонардо да Винчи; старинный мост Понте Веккьо с многочисленными ювелирными лавками; гигантская статуя Давида на площади Синьории и многое другое создают удивительную атмосферу средневековья и особого уюта. Вечерами мы бродили по лабиринтам узких флорентийских улочек, выводящих на старинные площади. Очень интересно было посмотреть не глазами экскурсовода, а своими собственными, как жи- вут люди в местах, связанных с многовековой историей, как увязывают опыт прошлых поколений с реальной жизнью. С наступлением сумерек город словно пробуждался, площади заполнялись людьми. Здесь можно было стать зрителями бесплатного театрализованного представления, понаблюдать за работой многочисленных художников или, удобно расположившись на газоне или ступенях, послушать музыку в исполнении местных музыкантов. Кстати, по поводу ступеней — во Флоренции поразило то, что там почти нет пыли и грязи. Можно смело садиться на любую лестницу, бор-