Кафедра кристаллографии и кристаллохимии
|
Заведующий кафедрой,
академик В.С. Урусов |
Кафедра кристаллографии и кристаллохимии выпускает специалистов, владеющих навыками работы с современной научно-исследовательской аппаратурой, применяемой в экспериментах по росту кристаллов и определению их атомных структур. Студенты кафедры активно используют в своих исследованиях компьютерные программы для теоретических расчетов и обработки экспериментальных данных.
В процессе обучения студенты осваивают классические кристаллографические дисциплины, в том числе геометрическую кристаллографию, теорию симметрии кристаллов, кристаллохимию, рентгенографию минералов и рентгеноструктурный анализ, кристалломорфология минералов, рост и морфология кристаллов. Научно-исследовательские работы студентов выполняются в лабораториях кафедры, институтов РАН и научно-производственных организаций. Учебная практика по росту кристаллов в лабораториях ВНИИСИМС дает возможность студентам ознакомиться с организацией промышленного выращивания кристаллов.
Ежегодно на кафедре кристаллографии и кристаллохимии обучается 20–25 студентов и магистрантов, в том числе и иностранных учащихся, а также 8–10 аспирантов. Созданные сотрудниками кафедры учебники и учебные пособия широко используются во многих университетах. Среди них — “Кристаллография” (Ю.К. Егоров-Тисменко, Г.П.Литвинская, Ю.Г. Загальская), “Теоретическая кристаллохимия” (В.С. Урусов), “Рентгенография минералов” (Д.Ю. Пущаровский).
|
| Студенты-кристаллографы
на практике в институте
минерального сырья |
Разрабатываемая на кафедре исследовательская тематика соответствует сложившимся научным направлениям. Важный раздел научных исследований включает расшифровку кристаллических структур минералов и синтетических соединений и их систематику. Эти работы вносят существенный вклад в решение главной теоретической проблемы современной минералогии — изучение конституции и свойств минералов, и развивают идеи академика Н.В.Белова, возглавлявшего в течение 20лет кафедру кристаллографии и кристаллохимии.
Среди изучаемых на кафедре объектов традиционно важнейшую группу составляют структуры главных породообразующих минералов — силикатов. В созданной под руководством Н.В.Белова Российской структурно-минералогической школе работы, связанные с расшифровкой именно силикатных структур, заняли ведущее место.
В последнее время большая серия кафедральных работ посвящена анализу проявления в силикатах важнейшего кристаллохимического явления — изоморфизма, а также ряду пограничных вопросов, таких как внутрифазовое распределение изоморфных примесей, поведение примесей в процессе кристаллизации и др. Эти исследования проводятся под руководством зав. кафедрой академика В.С. Урусова, с именем которого связана разработка энергетической кристаллохимии и теоретического моделирования кристаллических структур и свойств минералов.
Результаты структурных исследований стимулируют интерес к широким научным обобщениям. В этом плане представляется закономерной разработка сотрудниками кафедры новых подходов к кристаллохимической классификации силикатов, сульфатов, боратов, сульфидов и других групп породообразующих минералов.
Благодаря использованию новых приборов и методик, например, источников синхротронного излучения, высокоразрешающей порошковой нейтронографии, автоматических порошковых дифрактометров значительно возросло число изученных сотрудниками кафедры кристаллических структур, достигнув 200.
|
| Кристаллическая структура раита, определенная с
использованием синхротронного излучения,
на кристалле размером 3 мкм |
Целью проводимых на кафедре ростовых работ является создание физико-химических и кристаллохимических основ управляемого синтеза новых неорганических материалов с перспективными свойствами из поликомпонентных расплавов и гидротермальных растворов. Многие из полученных кристаллов нашли применение в волоконной оптике, лазерной технике и других областях.
Разработанные лабораторные технологии, позволившие вырастить новые активно-нелинейные материалы с высокой лучевой прочностью и термохимической стойкостью, а также открывающие эффективные способы приготовления шихты для световодов, защищены авторскими свидетельствами на изобретения.
Достижения сотрудников, студентов и аспирантов кафедры в научной работе отмечены авторскими свидетельствами и патентами, дипломами ВМО на открытие новых минералов и дипломами ВВЦ. Среди минералов, открытых в последние годы, пять названы в честь ученых кафедры: беловит, георгебокиит, литвинскит, пущаровскит, урусовит.
|
