Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) совместно с новосибирскими коллегами комплексно исследовали редкий природный фосфид никеля, который называется халамишитом. Это соединение и его синтетический аналог имеют перспективы для использования в аккумуляторах и при каталитических реакциях во время получения водорода.
Специалисты СПбГУ открыли халамишит на Ближнем Востоке около десяти лет назад. Его кристаллы размером до 0,1 миллиметра обычно вкраплены в самородное железо. Именно такая относительно крупная фракция позволила исследовать минерал, поскольку искусственные кристаллы не превышают обычно 0,001 миллиметра и содержат примеси. Дело в том, что в естественной среде соединение формируется при таких условиях, которых почти невозможно достичь в лабораториях. Изучение подобных минералов дает представление о сложных природных процессах, породивших халамишит и другие такие же непростые вещества.
В рамках исследования специалисты изучили спектры халамишита и изменение его кристаллической структуры в диапазоне температур от −110 до +400 градусов Цельсия. Также выявили вариации химического состава и ассоциирующих с минералом фосфидов. Получение спектрального следа открывает возможность в дальнейшем выявлять подобные минералы в составе богатых металлами фосфидов. Это открывает возможности для поиска ценных в промышленности минералов.
А эксперименты, проведенные в экстремальных температурах, позволили определить термическую стабильность и рассмотреть процесс трансформации структуры минерала. Эти знания пригодятся для использования вещества и ему подобных в регулировании скорости химических реакций, а также для работы в области «зеленой» химии с минимальными выбросами вредных веществ.
Кроме того, именно в ходе работы по углубленному изучению халамишита ученые выявили в нем примеси железа и кобальта. Это означает, что есть возможность создавать на основе фосфида никеля родственные материалы с отличающимися свойствами.
Ранее мы рассказывали, как в метеорите Мораско нашли новый минерал.
