Основная цель исследований в области строения и свойств минералов, их кристаллохимии и физики – получение фундаментальной информации о реальной атомной и электронной структуре минеральных объектов и физических закономерностях их преобразования под действием внешних факторов (температуры, давления, радиации, химизма окружающей среды).

   Подобная информация является основой для типизации, реставрации условий кристаллизации и эволюции минералов в определенной геологической ситуации; она широко используется при петрогенетических и геохронологических построениях. Подобные исследования актуальны и при разработке природоподобных технологий получения новых перспективных функциональных материалов. Работы в данной области сохраняют свою актуальность и сегодня. Настоящий тематический спецвыпуск продолжает спецвыпуск журнала “Литосфера” № 2, т. 24, 2024 г.; в нем представлено 13 статей в области (1) исследований структуры, кристаллохимии, физики и типоморфизма минералов; (2) отработки методик синтеза и изучения свойств минералоподобных материалов; (3) разработки методов исследования. В статьях настоящего спецвыпуска отражены результаты исследований российских ученых, полученные в данных областях в последнее время.

Цель - получение новых данных о примесном составе, колебательных и люминесцентных свойствах  природной благородной шпинели из мраморов восточного склона Урала (cодержание Cr₂O₃ от ~0.1 до ~10 мас.%); определение влияния примесного состава и тепловой истории на структурное катионное разупорядочение и фотолюминесценцнтные свойства шпинели различных генетических типов; применение результатов  для решения  геммологических и минералогических задач.

Образцы – шпинель из Кучинского проявления, Кочкарский антиклинорий, Южный Урал; Нижняя Алабашка, Мурзинско-Адуйский антиклинорий, Средний Урал; в сравнительных целях -  из месторождений Кух-и-Лал и Горон, Юго-Западный Памир; синтетическая керамика MgAl₂O₄.

Результаты.  Методом энергодисперсионного микроанализа химического состава  показано  высокое содержание примесного хрома до #Cr = Cr/(Cr+Al) ~ 0.2 при низком содержании железа, отклонение соотношения двух- и трехвалентных катионов от стехиометрического в шпинели Кучинского проявления. Методом рамановской спектроскопия установлено двухмодовое поведение частот во всей области составов, соответствующих твердым растворам шпинель-магнезиохромит. Наиболее высокой концентрационной чувствительностью характеризуются колебания тетраэдрической подрешетки шпинели - энергия моды дыхательных и ширина моды деформационных колебаний групп MgO₄. Реакция тетра-подрешетки шпинели качественно аналогична при разупорядочении структуры за счет изомофизма хрома  ^VICr³⁺→^VIAl³⁺; обращения ^IVMg²⁺→^VIAl³⁺  и ^VIAl³⁺ → ^IVMg²⁺ при тепловых воздействиях; радиационного дефектообразования; для анализа количественных различий предложена диаграмма в координатах «ширина моды деформационных колебаний MgO₄ – энергия решеточной моды T(Mg)». Методом низкотемпературной фотолюминесцентной спектроскопии определены  вариации структуры и свойств центра свечения Cr³⁺ при различных типах разупорядочения.

Заключение. Выявлены особенности состава, структуры и люминесцентных свойств образцов, образованных на прогрессивном этапе регионального метаморфизма в условиях роста температуры и давления (Кучинское проявление). Колебательные свойства и фотолюминесценция хрома определяются несколькими взаимосвязанными факторами – примесным составом, нестехиометрией, обращением структуры и вакансионным дефектообразованием. Положение и относительная интенсивность бесфононных N-линий, возникающих при искажениях центра свечения хрома, предложены для использования в качестве высокочувствительных структурных зондов, в частности, для оценки геммологической ценности  благородной шпинели Урала. 

   Объект исследования. Структуры ряда минералов с заполненными октаэдрическими, тетраэдрическими и тригональными пустотами в анионных упаковках.

   Цель. Анализ корреляции правила парсимонии Л. Полинга с минералогическим разнообразием.

   Общие положения. На примере взаимосвязи кристаллических структур оливина, норбергита, хондродита, гумита, клиногумита, СdI₂, Mg(OH)₂, рутила, брукита, анатаза, шпинели, диаспора, гетита, гроутита, стениерита, рамсделлита, VO₂, голландита, тодорокита, романешита, корунда, карелианита, эсколаита, гематита, тетрадимита, ильменита, кальцита, магнезита, сидерита, родохрозита, доломита, кутнагорита, анкерита, топаза, вюрцита, сфалерита, халькопирита, станнина, германита, энаргита, сульванита, пентландита, глёта (литаргита), LiOH, куприта, куперита, халькозина, BCl₃, Na₃As, ковеллина и домейкита продемонстрировано многообразие возможных топологических конструкций кристаллических структур с наличием в плотноупакованном мотиве анионов разнообразных пустот, которые могут заниматься катионами меньшего размера. Проанализированы октаэдрические мотивы различной стехиометрии отношения ионов, образующих упаковку, к заполненным пустотам, тетраэдрические мотивы с заполнением слоев одной четности и разных четностей, анионоцентрированные тетраэдрические мотивы, тригональные мотивы.

   Выводы. Дано объяснение кажущегося противоречия наблюдаемого топологического разнообразия мотивов и правила парсимонии Л. Полинга.

   Объект исследования. На данный момент симметрия шюллерита и выбор пространственной группы (пр. гр.) в его структуре являются дискуссионными. В данной работе выполнено повторное изучение голотипного образца шюллерита.

   Материалы и методы. Минерал шюллерит найден в базальтовом карьере Лёлай (вулканический район Айфель, Германия). Кристаллическая структура образца изучена методом рентгеноструктурного анализа.

   Результаты. Нами уточнена кристаллическая структура шюллерита в рамках двух пр. гр. – ацентричной P1 и центросимметричной P1 с использованием массивов данных для 2496 и 1683 независимых отражений с I > 3σ(I) соответственно. Итоговые значения R-фактора составили 4.42 % в пр. гр. P1 и 4.51 % в пр. гр. P1. Параметры триклинной элементарной ячейки: a = 5.4055(3), b = 7.0558(3), c = 10.1945(6) Å, α = 99.838(4), β = 99.715(5), γ = 90.065(4)°, V = 377.43(4) Å3. Идеализированная формула – Ba₂Na(Mn,Ca)(Fe³⁺,Mg,Fe²⁺)₂Ti₂(Si₂O₇)₂(O,F)₄.

   Выводы. Ацентричная пр. гр. P1 предлагается в качестве более подходящей для описания структуры шюллерита, так как позволяет выявить больше существующих различий в заселенностях позиций и длинах связей катион–анион в HOH-модулях.

   Объект исследования. Вопрос симметрии и выбора пространственной группы (пр. гр.) для структур перротита и родственных ему минералов – бафертиситоподобных Mn/Fe-Ti-гетерофиллосиликатов с упорядоченными щелочными и щелочноземельными катионами – является дискуссионным. В настоящей работе изучена кристаллическая структура Ca-содержащего члена ряда перротита.

   Материалы и методы. Образец происходит из Октябрьского щелочного массива (Северное Приазовье). Кристаллическая структура минерала изучена методом рентгеноструктурного анализа. Параметры моноклинной элементарной ячейки: a = 10.7230(3), b = 13.8313(4), c = 20.8178(7) Å, β = 95.0348(3)°, V = 3075.638(15) Å3.

   Результаты. Структура уточнена в рамках двух пр. гр. – C2 и C2/m с использованием массивов данных для 5120 и 2948 независимых отражений с I > 3σ(I) соответственно. Итоговые значения R-фактора составили 4.66 % в пр. гр. C2 и 4.84 % в пр. гр. C2/m. Для модели в пр. гр. C2 кристаллохимическая формула изученного образца имеет вид (Z = 2): A1(Ba) A2(Ba_0.64K_0.36)₂ A3(K_0.87Ba_0.13) B1(Na_0.70Ca_0.30) B2(Na_0.70Ca_0.30) B3(Na_0.90Ca_0.10)₂ [M1(Mn_0.50Fe²⁺ _0.40Zn_0.10) M2(Mn_0.60Fe²⁺_0.30Zn_0.10) M3(Mn_0.50Fe²⁺_0.50) M4(Mn_0.70Fe²⁺_0.30) M5(Mn_0.50Fe²⁺_0.50) M6(Mn_0.60Fe²⁺_0.40) M7(Mn_0.60Fe²⁺_0.40) M8(Mn_0.70Fe²⁺_0.30) (OH)₄]₂ [Ti1(Ti_0.91Nb_0.09) Ti2(Ti_0.91Nb_0.09) Ti3(Ti_0.77Nb_0.13Zr_0.10) Ti4(Ti_0.91Nb_0.09)(Si₂O₇)₄O₄F₂]₂, где квадратными скобками выделены основные ключевые фрагменты структуры.

   Выводы. Пр. гр. C2 предлагается в качестве более подходящей для описания структуры типа перротита, так как позволяет лучше выявить особенности заселенности позиций в HOH-модулях. Изученный минерал из Октябрьского массива является F-доминантным аналогом перротита, отличаясь от последнего также присутствием в составе кальция, высоким содержанием железа и низким – ниобия.

   Объект исследования. В чароитовых породах Мурунского массива обнаружены две разновидности франкаменита: зеленая и сиренево-серая.

   Цель исследования. Целью данного исследования является сравнительный анализ образцов франкаменита сиренево-серого и зеленого цвета.

   Материалы и методы. Минеральный состав чароитовых пород с франкаменитом изучался оптическим петрографическим методом с использованием поляризационного микроскопа, химический состав – на электронно-зондовом микроанализаторе. Кристаллическая структура франкаменита исследовалась с помощью монокристального автоматического дифрактометра, а спектры поглощения и фотолюминесценции получены на спектрофотометре и спектрофлюориметре соответственно.

   Результаты. Исследованы морфогенетические особенности образцов пород, содержащих франкаменит, его парагенетические ассоциации и взаимосвязи с ассоциирующими минералами. По химическому составу содержания Na₂O и CaO в образцах практически идентичны ранее изученным мурунским образцам, в то время как уровень K₂O для сиренево-серого и зеленого франкаменита выше, чем в анализах других авторов. Также была изучена кристаллическая структура зеленого франкаменита, проведено его сравнение с сиренево-серым образцом, интерпретированы спектры поглощения и фотолюминесценции.

   Выводы. Обе разновидности минерала отличаются по ассоциациям сопутствующих минералов: зеленый франкаменит обычно ассоциирует с чароитом, эгирином, микроклином и кварцем, в то время как сиренево-серый – с чароитом, амфиболом, кварцем, стисиитом и апатитом. Посредством исследования методами ЭПР, оптического поглощения и фотолюминесценции установлено, что зеленая окраска франкаменита связана с переходами с переносом заряда Fe/Ti и Fe²⁺/Fe³⁺.

   Объект исследования. Маломедистый борнит Северо-Западного участка Волковского месторождения (Средний Урал).

   Материалы и методы. Образцы медных руд с борнитом отобраны из промышленных сортов медных руд в Северо-Западном карьере Волковского месторождения. Изучены свойства маломедистого борнита в динамике с использованием оптической микроскопии в отраженном свете, сканирующей электронной микроскопии, энерго-дисперсионной спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния света; оптические свойства анализировались с помощью спектроскопии диффузного отражения.

   Результаты. Показано отсутствие диффузных процессов в поверхностный слой из объема борнита с течением времени после механического воздействия, при изменении поверхности выявлено, что содержание элементов в приповерхностном слое борнита сохраняется в пределах погрешности измерений методом энергодисперсионной спектроскопии. С помощью спектроскопии диффузного отражения установлена динамика изменения свойств поверхности маломедистого розового борнита.

   Выводы. На основании выполненных исследований предложен методический подход для разработки количественного параметра для выделения разновидностей борнита при минералого-технологическом картировании и прогнозировании показателей переработки медных руд.

   Объект исследования и методы. Представлены данные о примесном составе, спектрах комбинационного рассеяния света и фотолюминесценции благородной шпинели из мраморов восточного склона Южного и Среднего Урала – Кучинского и Алабашского проявлений (Кочкарский и Мурзинско-Адуйский антиклинорий), а также месторождений Кух-и-Лал и Горон (Юго-Западный Памир).

   Результаты. Для шпинели Кучинского проявления установлено высокое (до #Cr = Cr/(Cr + Al) ~ 0.2) содержание примеси хрома при низком содержании железа, а также отклонение соотношения двух- и трехвалентных катионов от стехиометрического. По данным спектроскопии комбинационного рассеяния света показано двухмодовое поведение частот во всей области составов, соответствующих твердым растворам шпинель-магнезиохромит. Наиболее высокой концентрационной чувствительностью характеризуются колебания тетраэдрической подрешетки шпинели – значение энергии моды дыхательных и ширина моды деформационных колебаний групп MgO₄. Реакция тетра-подрешетки шпинели качественно аналогична при разупорядочении структуры как за счет изомофизма ^VICr³⁺ → VIAl³⁺, так и радиационного дефектообразования и обращения ее структуры вследствие термообработки (при замещениях ^IVMg²⁺ → ^VIAl³⁺ и ^VIAl³⁺ → ^IVMg²⁺). Для анализа вклада перечисленных типов разупорядочения предложена дискриминационная диаграмма “ширина моды деформационных колебаний MgO₄ vs. энергия решеточной моды T(Mg)”. По данным низкотемпературной фотолюминесценции определены вариации структуры и свойств центра свечения Cr³⁺ при различных типах разупорядочения.

   Выводы. Колебательные свойства и фотолюминесценция Cr³⁺ определяются рядом взаимосвязанных факторов: (1) примесным составом; (2) нестехиометрией; (3) обращением структуры; (4) вакансионным дефектообразованием. Положение и относительная интенсивность бесфононных N-линий, возникающих при искажениях центра свечения Cr³⁺, предложены для использования в качестве высокочувствительных структурных зондов, в частности для оценки петрогенетических особенностей и геммологической ценности благородной шпинели. Выявлены особенности состава, структуры и люминесцентных свойств шпинели Кучинского проявления, образованных на прогрессивном этапе регионального метаморфизма в условиях роста температуры и давления.

   Объект исследования и методы. Методом импедансной высокотемпературной спектроскопии в режиме нагрева-охлаждения при температурах 200–900 °С и частотах 1–106 Гц с использованием электродов из платины и кобальтита лантана-стронция изучены электрические характеристики демантоида из клинопироксенитов (Полдневское месторождение, Средний Урал) и двух образцов андрадита (пробы 1-2) из скарнов (Верхний Уфалей, Средний Урал; Соколовский рудник, г. Рудный, Казахстан). Представлены термогравиметрические и рентгеноструктурные результаты, а также данные диффузионного светорассеяния.

   Результаты. Кристаллохимические формулы андрадита 1-2 и демантоида (Mg_0.24Ca_3.16Mn_0.04)(Fe_1.63Al_0.33)Si_2.95Ti_0.05O_12.14, (Ca_3.49Mn_0.04)(Fe_1.79Al_0.51)Si_2.94Ti_0.06O_12.97, (Ca_3.51Mn_0.01) Fe_2.49Al_0.05Cr_0.0038)Si_3.00O_13.34, соответственно. В андрадите 1 фиксируется до ~20 % примеси клинохлора и незначительное содержание примеси ферробустамита; в андрадите 2 – не более ~8 % изоструктурной примеси гидроандрадита; демантоид фазовых примесей не содержит, при этом пики гранатовой фазы ассиметричны вследствие присутствия двух фаз со структурой граната. В оптических спектрах андрадита 1-2 фиксируется широкая полоса в ближней УФ-области и значительное число достаточно широких полос в видимой области, связанных с поглощением ионов Fe²⁺, Fe³⁺ и Ti⁴⁺; значимого изменения спектра после отжига до 750 °С не происходит; для демантоида фиксируется широкая полоса поглощения 860 нм, которая после отжига смещается до 700 нм; предположено, что полоса 860 нм связана с ионами Cr²⁺, которые при отжиге испытывают доокисление. Аррениусовские зависимости электропроводности андрадита 1 при нагреве и охлаждении отличны друг от друга за счет наличия в образце примесных фаз (преимущественно клинохлора); аналогичные зависимости для андрадита 2 и демантоида близки друг к другу, при этом электропроводность андрадита 2 выше таковой для андрадита 1. При температурах 750–775 °С демантоид обладает наибольшей проводимостью; при этом примесь Cr не дает значительного вклада в его проводимость.

   Выводы. Впервые получены электрические характеристики демантоида; проанализированы Аррениусовские зависимости двух андрадитов различного химического и фазового состава; показано, что состав оказывает значимое влияние на электропроводимость; полученные данные могут быть использованы для построения геоэлектрических моделей фрагментов земной коры с соответствующими минералами.

   Объект исследования и методы. Методом импедансной высокотемпературной спектроскопии в режиме нагрева-охлаждения при температурах 200–900 °С и частот 1–106 Гц с использованием электродов из платины и кобальтита лантана-стронция изучены электрические характеристики природного образца альмандина из Верхоловской гранатовой копи (Средний Урал, Россия). Полученные результаты интерпретированы в сопоставлении с термогравиметрическими и рентгеноструктурными данными, а также данными диффузионного светорассеяния порошков альмандина в исходном состоянии, после отжига при 750 °С и модельного синтетического оксида железа Fe₂O₃.

   Результаты. В режиме охлаждения наблюдается прямолинейная зависимость с изломом в области температур 600–625 °С с характерными энергиями активациями E_a ^⬚ 0.58 и 0.81 эВ для низкотемпературной (200–625 °С) и высокотемпературной (625–900 °С) областей, соответственно. В цикле нагрева-охлаждения на зависимости фиксируется аномалия при 750 °С, в результате которой с ростом температуры сопротивление образца не меняется либо меняется незначительно. Анализ данных импедансной спектроскопии позволил зафиксировать начало разложения образца альмандина уже при 750 °С; ранее об изменении фазового состава при данной температуре не сообщалось. Начальная стадия деструкции альмандина сопровождается выделением на его поверхности наноразмерных частиц оксида железа Fe₂O₃, что подтверждено данными диффузного рассеяния света. Традиционные методы фиксации изменения фазового состава (ТГ-ДТА и рентгенофазовый анализ) указывают на появление фазы Fe₂O₃ только при температурах выше 750 °С, что может быть связано с их недостаточной чувствительностью и/или специфической морфологией выделяющейся фазы Fe₂O₃.

   Выводы. Влияние малых изменений фазового состава соединений (начальных стадий фазовых превращений) открывает перспективы использования импедансной спектроскопии для фиксации и изучения начальных стадий температурного разложения минералов и синтетических материалов.

   Предмет исследования. Описание методических аспектов пробоподготовки и дифракции отраженных электронов в исследовании микродеформаций в зернах циркона.

   Объекты исследования и методы. При помощи сканирующей электронной микроскопии (SEM) и метода дифракции отраженных электронов (EBSD) исследованы фрагменты импактитов из ударно-преобразованной породы кратеров Вредерфорт (ЮАР) и Кара (хр. Пай-Хой, п-ов Югорский, Россия).

   Результаты. Поиск циркона с определенными микродеформациями требует детального обследования значительных площадей полированных фрагментов породы с высоким пространственным разрешением (десятки нм), что требует значительных затрат приборного времени. Для оперативного и надежного выявления микродеформаций в цирконе необходимо решение ряда методических вопросов: (1) анализ значимости влияния условий регистрации дифракционных картин (EBSP-изображений) при разном ускоряющем напряжении пучка (10, 20, 29 кВ) на соотношения сигнал/шум, пространственное разрешение и ширину полос Кикучи, (2) сравнение карт зерна циркона, полученных при 10, 20 и 29 кВ, (3) разработка алгоритма поиска минералов и диагностики деформаций в минералах, (4) апробация методики на зернах циркона из метеоритных кратеров Вредерфорт и Кара.

   Выводы. Отработана методика пробоподготовки шлифов для EBSD-метода, рассмотрены методы обработки EBSD-данных, позволяющих повысить качество индексирования дифракционных изображений Кикучи. Повышена эффективность обнаружения и анализа ударно-преобразованных зерен циркона с использованием сканирующего электронного микроскопа, оптимизированы условия регистрации электронных изображений и EBSD-карт; разработан алгоритм поиска минералов в шлифах (срезы пород). Методика апробирована на серии из 50 шлифов импактных пород Кара и Вредефорта, в результате чего обнаружено 436 зерен циркона, среди которых выявлены все известные типы микродеформаций зерен циркона.

   Объект исследования. Кварциты из различных участков Восточно-Саянского кварценосного района.

   Цель. Целью данного исследования является применение методов машинного обучения для эффективной классификации образцов кварцитов по их химическому составу, включая идентификацию ключевых микроэлементов, таких как марганец, и выявление геохимических различий между образцами.

   Материалы и методы. В исследовании использовались данные химического анализа 776 образцов кварцита, которые были подвергнуты интерпретации с помощью методов машинного обучения. В качестве методов были применены стандартные техники предварительной обработки данных, такие как нормализация, а также аугментация данных с использованием SMOTE для решения проблемы дисбаланса классов. В итоге был выбран алгоритм CatBoost, который показал высокую точность классификации.

   Результаты. Результаты кросс-валидации показали, что алгоритм CatBoost достиг точности классификации до 97 %. Важность признаков указывает на то, что марганец является ключевым элементом в классификации образцов, в то время как такие элементы, как алюминий и калий, оказывают вспомогательное влияние. Также успешно проведен анализ классификации по цвету кварцитов с точностью до 0.94.

   Выводы. Исследование демонстрирует эффективность применения методов машинного обучения для анализа химического состава кварцитов, предоставляя новые возможности для геохимических и археологических исследований.

   Объект исследования. Серия минералоподобных фаз со структурой стронциовитлокита (1–x)Sr₉In(PO₄)₇–xCa₉Ln(PO₄)₇ Ln = Eu³⁺, Yb³⁺.

   Цель. Проанализировать фазообразование и дать кристаллохимические аспекты формирования минералоподобных фаз в системе.

   Методы. Для достижения цели применялся следующий комплекс методов: рентгеновская дифракция, генерация второй оптической гармоники (ГВГ), диэлектрическая спектроскопия, фотолюминесцентная спектроскопия.

   Результаты. Высокотемпературным твердофазным методом были получены сложные фосфаты со структурой стронциовитлокита, что подтверждено рентгеновской дифракцией. Дифрактограммы синтезированных фаз соотносятся с ранее изученным Sr₉In(PO₄)₇. Для всех образцов сигнал ГВГ не обнаружен в пределах чувствительности лазерной установки, что указывает на наличие центра симметрии в исследуемых системах. На температурной зависимости диэлектрической проницаемости регистрируются аномалии для всех исследуемых составов, в отличии от тангенса угла диэлектрических потерь, где никаких аномалий не было зарегистрировано. Схожее поведение в диэлектрических величинах может указывать на изоструктурность рассматриваемых соединений, а также на кристаллизацию в неполярной пространственной группе. Показано, что образцы обладают стабильной фотолюминесценцией в красно-оранжевой области за счет излучения катионов Eu³⁺, в то время как образы, содержащие Yb³⁺ обладают фотолюминесценцией в ИК области.

   Выводы. В серии (1–x)Sr₉In(PO₄)₇–_xCa₉Ln(PO₄)₇ вещества будут кристаллизоваться в структуре Sr₉In(PO₄)₇, где позиции Sr2+ с КЧ = 8 будут замещаться катионами Ca²⁺ и Eu³⁺, которые не будут замещать In3⁺ в маленькой октаэдрической позиции в виду слишком большого значения Dr, в отличии от более маленького катиона Yb³⁺. Изучены диэлектрические и фотолюминесцентные свойства (1–x)Sr₉In(PO₄)₇–_xCa₉Ln(PO₄)₇.

   Объект исследования. Проведена серия экспериментов по синтезу железистого джерфишерита методом изобарно-изотермической выдержки. В качестве сосудов высокого давления использовались стандартные автоклавы из легированной стали, объемом 200 см³. Исходным материалом для синтеза послужила смесь FeS₂ (пирит) + Fe₂O₃ + K₂CO₃ + KCl, перетертая в пудру; металлический алюминий и флюид (вода + этанол), использовались для создания восстановительной внешней среды.

   Цель. Установить оптимальные параметры синтеза джерфишерита и получить представительное количество джерфишерита для дальнейших исследований его устойчивости в контролируемых условиях (T, P, fO₂ и др.).

   Методы. С целью идентификации полученных фаз сначала был проведен рентгеноструктурный анализ, затем применена спектроскопия комбинационного рассеяния света; сканирующая электронная микроскопия с энергодисперсионным микроанализом использовалась для определения химического состава всех новообразованных фаз.

   Результаты. Был синтезирован джерфишерит состава K₆Fe_24.5S₂₆Cl совместно с троилитом ± сильвином. Полуколичественные соотношения новообразованных фаз указывают на присутствие джерфишерита в количествах от 30 до 80 мас. %. КРС-спектры синтетического джерфишерита соответствуют предыдущим исследованиям.

   Выводы. Благоприятные параметры для синтеза джерфишерита составляют: T = 500°С, P = 500 атм, t = 168 часов. В результате экспериментов удалось синтезировать джерфишерит (72 мас. %), совместно с троилитом (21 мас. %) и сильвином (7 мас. %), общей массой около 15 г.

   Объект исследования. Кальций-магний фосфатные порошки и цементные материалы, а также цементная жидкость, содержащая натрий карбоксил метилцеллюлозу (КМЦ).

   Цель. Создание инжектируемых костных цементов на основе растворимых фаз фосфатов кальция и магния для потенциального применения в малоинвазивных хирургических вмешательствах.

   Методы. Для характеристики материалов использовали лазерный анализатор частиц Fritsch Analysis 22, дифрактометр Shimadzu XRD-6000, растровый электронный микроскоп Tescan Vega II с установкой для энергодисперсионного анализа Inca X-Act Oxford Instruments, анализатор частиц Tristar 3000, вискозиметр Brookfield DV2T, универсальные испытательные машины Instron 5581 и Instron 3382.

   Результаты. Благодаря введению КМЦ был достигнут рост вязкости и поверхностного натяжения цементной жидкости, что обеспечило улучшение характеристик инжектируемости и когезии в водной среде полученных цементных материалов. Было установлено влияние механоактивации цементных порошков, а также введения КМЦ в цементную жидкость на фазовый состав, время схватывания цементов, их микроструктуру, когезию, инжектируемость и прочностные
свойства.