圣彼得堡国立大学晶体学家破译了 70 多年前发现的一种矿物的结构
由圣彼得堡国立大学晶体学家领导的一个国际科学家小组破译了 70 多年前在吉尔吉斯斯坦一个秘密矿藏中发现的稀有矿石铵铀云母的结构。
铵铀云母石是一种化学式为 (NH4)(UO2)(PO4)-3H2O 的矿物。它的特点是成分简单而稀有:矿物中含有铵。铵铀云母石是由苏联地质学家涅克拉索娃于 1950 年发现的,但由于苏联对所有与铀矿开采有关的信息保密,因此从未提及发现该矿物的矿床名称和地点。
该研究得到俄罗斯科学基金会的支持,研究结果发表在世界矿物学遗一流杂志 American Mineralogist上。
直到 20 世纪 90 年代,这一信息才公之于众,原来铵铀云母是在位于现吉尔吉斯共和国境内的图拉卡瓦克铀煤矿床中发现的。
这种稀有矿物属于所谓的铀云母,是一种常见的二次铀矿物,成分非常多样,有时甚至被作为铀矿石开采。它们发出的光非常明亮,因此它们以前常在摄像中被用作墨粉和银版摄影增强剂。这一特征现已成为该类矿物的识别特征之一。
科学家们使用各种方法对 20 世纪 50 年代发现的铵铀云母样本进行了研究,但都无法清楚地了解这种矿物的结构。2023 年,在枯竭的别什套矿床(北高加索斯塔夫罗波尔边疆区)中重新发现了这种矿物。
这些样本被移交给由圣彼得堡国立大学(晶体学系)弗拉季斯拉夫·古尔日伊教授领导的科学小组,用于研究破译铵铀云母石的结构。
如今,结构测定已成为研究新矿物不可或缺的一部分,而铵铀云母石的结构测定还存在一定的不确定性,因为以前我们不知道这种物质的结构细节,因此无法可靠地描述其特性表现的原因,只能假设。
圣彼得堡国立大学(晶体学系)弗拉季斯拉夫·古尔日伊教授
圣彼得堡国立大学的科学家们成功地从一块 40×10×5 微米(一微米相当于一米的百万分之一,或一毫米的千分之一)的极小矿物板上获得了肉眼看不见的结构数据。几年前,这样小的晶体几乎无法在实验室中进行研究。圣彼得堡国立大学科技园的现代化设备使得对这种小物体进行高精度研究成为可能。
圣彼得堡国立大学的教授补充说:"在自然界中,铵铀云母石晶体相当罕见。更不用说由于每年温度和湿度的大幅波动,这种矿物会很快降解。因此,我们倍感幸运,我们成功地发现了这种稀有矿物,并找到了适合详细研究的小而完整的晶体。”
在圣彼得堡国立大学科技园 "X 射线衍射研究方法 "资源中心对铵铀云母石进行了 X 射线衍射研究。
圣彼得堡国立大学晶体学系不仅是俄罗斯,也是世界领先的晶体学流派,2024 年将庆祝其成立 100 周年。在这里开展的科学工作包括合成和研究各种晶体物质、矿物及其合成类似物的结构研究、生物矿物学和有机矿物学领域的研究、化合物在各种温度和压力下的性质和结构变化研究。例如,朱英岩和莫来石。另一个研究方向是发现和鉴定新矿物,包括Sergeysmirnovite 和 Allabogdanite。
弗拉季斯拉夫·古尔日伊指出,对这种含铵矿物的研究不仅对矿物学家有用,对化学家和生物学家也有帮助,因为矿物学和生物学过程在铵铀云母石的形成过程中显然都发挥了重要作用。目前,科学家们已经知道 11 种含有铵的铀矿物,除了铵铀云母外,其他都是在二十一世纪发现的。
这些矿物大部分是在犹他州和科罗拉多州(美国)发现的,铵的来源是沥青或鸟粪等有机物。而在其他地方,如别什套,有机物的含量并不高。在这种情况下,科学家们认为厌氧细菌活动将硝酸盐还原成铵是这种化合物的另一种来源。
圣彼得堡国立大学是俄罗斯第一所大学,始建于 1724 年 1 月 28 日(2 月 8 日),当时彼得大帝颁布了关于建立圣彼得堡国立大学和俄罗斯科学院的法令。如今,圣彼得堡国立大学已成为世界一流的科学、教育和文化中心。2024 年,圣彼得堡大学将庆祝建校 300 周年。
俄罗斯政府副总理德米特里·车尔尼申科召开的庆祝圣彼得堡国立大学300周年组织委员会会议上批准了大学周年庆的活动方案。这些活动包括以圣彼得堡国立大学的名字命名一颗小行星,发行具有特殊设计的银行卡,为俄罗斯航空公司的飞机打上品牌等等。为纪念圣彼得堡国立大学建校 300 周年,还发行了纪念邮票,上面绘有十二院主楼以及乌瓦罗夫伯爵纪念碑。
根据圣彼得堡市长亚历山大·贝格洛夫的决定,北方首都的2024 年被宣布为圣彼得堡大学年。在圣彼得堡大学300周年校庆当天,将点燃海神柱上的火炬。宫殿桥上将挂上圣彼得堡大学的旗帜,公共交通工具上将装饰圣彼得堡大学的标志,新的城市旅游地图将标有圣彼得堡大学的建筑,并在其附近放置专题和历史资料。2024年5月,我校将参加城市日庆祝活动,著名的毕业生节日“红帆节”将专门庆祝圣大与俄罗斯科学院的周年纪念日。学校还专门为即将到来的节日开通了网站,介绍杰出校友、科学成就以及校庆筹备工作的详细情况。