Лаборатория основана в 1964 году. Первым заведующим был Всеволод Николаевич Анфилогов, ныне член-корреспондент РАН. Наиболее плодотворные времена лаборатории связаны с именем Леонида Владимировича Чернышева (1939-1981 гг.), который фактически создал лабораторию и определил основные направления исследований. Современный вид лаборатория приняла под руководством Александра Ивановича Альмухамедова и (с 1992 г.) – нынешнего заведующего Владимира Львовича Таусона.


Научные направления:

- Геохимия твердого тела: структурно-несовершенные (дефектные) кристаллы и содержащие их минеральные системы; поведение химических элементов в процессах образования и превращений реальных кристаллов.

- Геохимия микроэлементов: распределение, формы нахождения, пределы вхождения в минералы элементов на уровне концентраций <0,1 %; взаимосвязи между явлениями эндокриптии, изоморфизма и сорбции.

- Геохимия минеральных поверхностей и наносистем: неавтономные поверхностные фазы, низкоразмерные компоненты рудных систем (наночастицы, кластеры).


Научные задачи:

- Изучение гетерогенных равновесий в реальных минеральных и неорганических системах: адекватное описание реальных систем в рамках концепции вынужденных равновесий, анализ эффектов, возникающих под действием различных вынуждающих факторов.

- Экспериментально-кристаллохимические исследования: синтез минералов с заданными типами структурных несовершенств и необычного химического состава.

- Экспериментально-аналитические исследования: получение минералов с заданными формами нахождения элементов, разработка методов диагностики форм нахождения микроэлементов в природных средах, изучение состояния элементов в водных растворах.

- Изучение типоморфизма и типохимизма минеральных поверхностей.


Основные результаты:

Впервые в мировой практике физической геохимии выполнен анализ эффекта смещения границ устойчивости твердых растворов и точек полиморфных превращений в условиях развитой поверхности минеральных фаз и исследован фазовый размерный эффект. Предложена теория вынужденных равновесий; с помощью численных моделей изучены состояния, реализующиеся при полиморфных, политипных псевдоморфых и модуляционных превращениях в реальных кристаллах. Показана роль в процессе карботермического восстановления Si фазового размерного эффекта (SiO₂, SiC), псевдоморфизма SiC по углеродистым фазам, изменения микроструктуры минералов кремнезема. Определен новый вектор развития представлений Гольдшмита и Ферсмана об эндокриптии, дана интерпретация эндокриптии как явления размещения атомов примесного элемента в реальной структуре кристалла-хозяина при участии дефектов структуры, предложена новая методология экспериментального исследования систем с микроэлементами

Впервые для изучения форм серы в модификациях лазурита применена рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, оже-электронная спектроскопия – для анализа типохимизма золотоносных пиритов, сканирующая зондовая микроскопия - для изучения наноразмерных неавтономных фаз на поверхности рудных минералов.

Оригинальный метод изучения форм нахождения элементов в минералах – атомно-абсорбционная спектрометрия термовыхода элемента – позволил осуществить диагностику основных неорганических форм трех важнейших тяжелых металлов-экотоксикантов (Hg, Cd, Pb). Предложен новый способ оценки пределов вхождения золота в структуры минералов и разделения форм его нахождения. Показана приуроченность основной части «невидимого», равномерно распределенного золота в пирите к поверхности кристаллов.

На основе изучения диэлектрических свойств водных растворов неорганических веществ показано, что молекулы веществ, имеющих близкую к H₂O электронную конфигурацию, замещают молекулы воды, не нарушая ее структуру. Предложено новое уравнение электропроводности для определения константы гидролиза соли слабого основания и сильной кислоты или константы диссоциации слабой BH+ -кислоты.

Таусон Владимир Львович, заведующий лабораторией,
доктор химических наук, раб. тел. +7 (3952) 42-99-67