Научная тема: «ТЕМПЕРАТУРНО-КОНЦЕНТРАЦИОННЫЕ ВАРИАЦИИ ФОРМЫ КРИСТАЛЛОВ И СВОЙСТВ РАСТВОРОВ»
Специальность: 25.00.05
Год: 2009
Отрасль науки: Геолого-минералогические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Форма кристаллов в общем случае меняется немонотонно с изменением параметров кристаллизации (состава, температуры, рН), что доказано экспериментально на примере соотношений простых форм {100}, {111}, {110}, {112} у флюорита в гидротермальных системах (минерализаторы NaCl, КF, CaCl2 и NaSiF6, 75-350 оС, рН=-1-14), в низкотемпературных водно-солевых средах (реакции NH4F+Ca(CH3COO)2, KF+Ca(NO3)2 и NH4F+CaCl2, 20 оС, рН=-1-14) и в растворно-расплавной системе (растворители NaCl, NaF и CaCl2, 650-950 оС), форм {100}, {001}, {011}, {110}, {210} у кристаллов соединений   ряда   барит-хашемит   в    водно-солевых        средах        (реакции BaCl2+K2S04+K2Cr04 и BaCl2+K2S04+K2Cr207, переменное соотношение изоморфных компонентов S и Cr, 20 оС), а также удлинения вдоль [001] у калийной селитры в водном растворе (43.0-44.5 и 55.0-57.5 г / 100 г Н20, 20 оС); соотношение простых форм {10П}, {0001},{01Г2} и{0881} у кальцита в водно-водно-солевой среде (реакция К2СО3+CaS04, 20 оС) меняется монотонно при рН=8-12.
  2. Растворимость солей NaN03, KN03, NН4NO3, RbN03, K2S04, К2СЮ4, KBr и NaBr2Н2О в интервале 15-45 оС испытывает множественные отклонения от монотонности в виде изломов, перегибов и экстремумов («температурно-концентрационные осцилляции фазовых равновесий кристалл-раствор»), до 2-4 мас. % по концентрации соли и 5-9 оС по температуре; они скоординированы с немонотонным изменением светорассеяния в нанометровом диапазоне, термических, ИК-спектроскопических (ОН-связи) свойств и рН растворов при сохранении макроскопической гомогенности системы и, в основном, приурочены к относительно простым мольным соотношениям соли и воды в растворе.
  3. Микропримеси ионных поверхностно-активных веществ (5 10~6-5 10~2 мас.%) смещают фазовые равновесия кристалл-раствор по температуре до 10 оС в водных растворах NaN03, KN03, NН4NO3, RbN03, K2S04, К2СЮ4, KBr, NaBr2Н2О, Са(Н2РО4)2Н2О, (NH^PzO,, H3P04 и Н3Р04 0.5H2O в интервале 5-50 оС; эффективность примесей повышается в областях температурно-концентрационных осцилляций фазовых равновесий и в окрестностях эвтонических точек, а также при увеличении длины углеводородного радикала и наличии в их составе аминогруппы (по сравнению с сульфатной группой); эффект отсутствует в случае микродобавок неионных соединений.
Список опубликованных работ
1.Кирьянова Е.В., Гликин А.Э., Казицына О.Ю. Экспериментальное исследование влияния кислотности-щелочности раствора на форму кристаллов флюорита в связи с низкотемпературным минералообразованием // Записки ВМО. 1984. В. 5. С. 628-632.

2.Кирьянова Е.В., Гликин А.Э. Закономерности кристалломорфологии синтетического флюорита // Записки ВМО. 1986. В. 2. С. 226-234.

3.Кирьянова Е.В., Копылева Б.Б., Франке В.Д. Экспериментальное изучение влияния добавок ПАВ сложного состава на фазовые равновесия в системе СаО–Р2О5–Н2О и морфологию кристаллов Са(Н2РО4)2.Н2О // Журнал прикладной химии. 1990. В. 3. С. 532-537.

4.Кирьянова Е.В., Франке В.Д., Копылова Б.Б. Исследование влияния поверхностно-активных веществ на кристаллизацию Са(Н2РО4)2.Н2О в системе СаО–Р2О5–Н2О // Журнал прикладной химии. 1991. В. 11. С. 2233-2235.

5.Кирьянова Е.В., Франке В.Д. Воздействие органических микродобавок на состояние растворов по данным о смещении фазовых равновесий // Журнал прикладной химии. 1994. Т. 67. В. 10. С. 1585-1589.

6.Кирьянова Е.В., Кривовичев В.Г., Гликин А.Э. Генетическая кристалло-морфология кальцита (по экспериментальным и природным данным) // Записки ВМО. 1998. В. 6. C. 115-123.

7.Krivovichev S.V., Kiryanova E.V., Filatov S.K., Bums P.S. P-K2Cr207 // Acta Cryst. 2000. C56. P.629-630.

8.Гликин А.Э., Бочаров С.Н., Кирьянова Е.В., Сипягин В.В. Аномалии скоростей роста и огранение кристаллов хлората натрия // Записки ВМО. 2003. № 2. С. 99-107.

9.Кирьянова Е.В., Гликин А.Э., Франке В.А Морфология и генезис флюорита, замещаемого кальцитом в модельных системах // Записки ВМО. 2004. № 3. С. 92-104.

10.Кирьянова Е.В., Александрова Ю.В., Старкова В.А. Форма кристаллов и условия стабильности фаз в системе К2СrО4-К2Сr2О7-Н2О // Записки ВМО. 2006. № 1. С. 103-111.

11.Кирьянова Е.В., Пьянкова Л.А. Морфология кристаллов ряда ВаSO4-ВаCЮ4 в связи с влиянием на нее изоморфных замещений и органических микропримесей // Записки ВМО. 2006. № 2. С. 113-127.

12.Кирьянова Е.В. Температурно-концентрационные осцилляции как отражение наноструктурных явлений в растворах // Записки ВМО. Специальный выпуск «Кристаллогенезис и минералогия». 2007. С. 53-65.

13.Кирьянова Е.В. Температурно-концентрационные осцилляции в связи со структурным состоянием растворов // Журнал общей химии. 2007. Т. 77. Вып. 12. С. 1937-1944.

14.Кирьянова Е.В., Медведева Д.А., Волчек Б. З. Концентрационные вариации ИК спектроскопических параметров и структурного состояния среды кристаллизации // Доклады РАН. 2008. Т. 422. № 6. С. 775-778.

15.Кирьянова Е.В., Уголков В.Л., Пьянкова Л.А, Филатов С.К. Аномаль¬ные вариации формы кристаллов и свойств растворов в связи с проблемой структуры среды кристаллизации // Записки ВМО. 2008. № 3. С. 114-129.

Прочие публикации:

16.Гликин А.Э., Грунский О.С., Каулина Т.В., Кирьянова Е.В., Синай М.Ю., Франке В.Д. Кристаллогенетический аспект экспериментальной минералогии / Эксперимент в минералогии. М.: Наука. 1988. С. 104-114.

17.Кирьянова Е.В. Влияние органических примесей на процессы кристаллизации в системах, содержащих фосфорную кислоту // Неорганические материалы. Известия РАН. 1992. Т. 28. В. 6. С. 1236-1240.

18.Kiryanova E.V. The effect of SAA on phase equilibria and crystal morpholоgy in phosphoric acid solutions // Abstr. XIY Europ. Crystallogr. Meeting. Enschede. Netherlands. 1992.

19.Kiryanova E.V., Glikin A.E., Franke W.A. Experimental replacement of calcite by fluorite in Na2SiF6-, K2SiF6- and KBF4-containing systems // Abstr. of the V Intern. Symposium on Hydrothermal Reactions (ISHR-97). Gatlinburg. Tennessee. USA. July 20-24. 1997. P. 285.

20.КирьяноваЕ.В.,НовожиловаИ.В.Влияниеорганических микропримесей на морфологию и кинетику роста кристаллов KDP // Неорганические материалы. Известия АН России. 1998. Т. 34. № 2. С. 218-221.

21.Kiryanova E.V., Glikin A.E. The laws of fluorite and calcite habit formation in terms of the morphogenetic structural-chemical concept // J. Cryst. Growth. 1999. 198/199. Р. 697-703.

22.Пьянкова Л.А., Кирьянова Е.В., Котельникова Е.Н. Немонотонность кривой растворимости нитрата калия в воде и особенности термических деформаций его кристаллов // Кристаллогенезис и минералогия. Материалы Междунар. конф. С.-Петербург. 2001. С. 313-314.

23.Бахтин А.И., Кирьянова Е.В., Королев Э.А., Кринари Г.А., Морозов В.П., Низамутдинов Н.М., Нуриева Е.М. Спектроскопические особенности нелинейных эффектов в процессах растворения – кристаллизации тарапакаита // Кристаллогенезис и минералогия. Материалы Международной конференции. С.-Петербург. 2001. С. 36.

24.Гликин А.Э., Кирьянова Е.В., Синай М.Ю., Сипягин В.В. К проблеме морфогенезиса кристаллов в растворах // Физика кристаллизации. К 100-летию со дня рождения Г.Г. Леммлейна. Проблемы современной кристаллографии. М.: Наука. 2002. С.1-27.

25.Низамутдинов Н.М., Гликин А.Э., Кирьянова Е.В., Сафин В.А., Бахтин А.И., Нуриева Е.М., Винокуров В.В., Хасанов Р.А. Ядерная спиновая релаксация протонов и трансляционная диффузия молекул в водных растворах K2CrO4 // Материалы Х Национальной конференции по росту кристаллов. Москва. 2002. С. 44.

26.Kiryanova Е.V. New effects of crystal-solution phase equilibria in a model system NaNO3–H2O // J. Cryst. Growth. 2003. V. 253. № 1-4. Р. 452-459.