Ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) первыми смогли достоверно определить кристаллические структуры всех высокотемпературных модификаций минералов - бариевых полевых шпатов. Эти знания позволят улучшить долговечность керамики, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

"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", - говорится в сообщении.

Как уточнили в университете, бариевые полевые шпаты (минералы с общей формулой BaAl2Si2O8) обладают низким термическим расширением, высокой химической и термической стабильностью, а также люминесценцией. Однако при эксплуатации материалы на основе BaAl2Si2O8 постепенно деградируют и разрушаются. Несмотря на широкое использование этих материалов, кристаллические структуры их высокотемпературных модификаций ранее изучены не были.

"Долговечность материалов (в первую очередь - керамики) на основе бариевого полевого шпата сильно зависит от фазовых переходов между низко- и высокотемпературными модификациями. В нашей работе был использован комплекс современных методов исследования, таких как рентгеноструктурный анализ и спектроскопия комбинационного рассеяния при высоких температурах (до 1000 С)", - привели в пресс-службе слова доцента кафедры кристаллографии СПбГУ Людмилы Горловой.

В результате ученые выяснили, что кристаллическая структура гексацельзиана - высокотемпературной модификации BaAl2Si2O8 при обычных условиях является моноклинной, то есть низкосимметричной. При нагревании она претерпевает два полиморфных преобразования, сопровождающихся повышением симметрии, что приводит к значительным изменениям объема элементарной ячейки.