Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

служат: горнодобывающая, горно-перерабатывающая и обогатительная промышленность, черная и цветная металлургия, коксохимические и полиграфические производства, что приводит к необходимости поиска новых эффективных материалов и методов для очистки промышленных загрязненных стоков предприятий и вредных выбросов в атмосферу, негативно влияющих на экологию. Отдельного внимания в вопросе очистки окружающей среды заслуживают такие соединения, как гетерофиллосиликаты, имеющие слоистую структуру, что, как правило, способствует наличию у них хороших сорбционных свойств, а также возможности создания на их основе материалов для пилларинга и получения отдельных нанослоев для технологического применения в области создания органоглиноподобных гибридов и столбчатых структур [1, 2]. Главная цель работы — исследование свойств редкого и малоизученного минерала семейства гетерофиллосиликатов, армбрустерита по отношению к агрессивным средам и ионному обмену. Задачи работы: провести анализ устойчивости минерала по отношению к агрессивным средам разных кислот; дать оценку возможности его применения в качестве основы для получения синтетических сорбентов; провести первую серию опытов по гидротермальному синтезу аналога данного минерала. В качестве объекта исследования был взят из личной коллекции ведущего научного сотрудника Геологического института КНЦ РАН В. Н. Яковенчука образец — природный гетерофиллосиликат калия, натрия, марганца — армбрустерит. Формула минерала: K5Na6Mn3+Mn2+i4[Si9O22]4(OH)io-4H2O. Минерал представляет собой водный силикат калия, натрия и марганца, является интересным представителем класса филлосиликатов. Впервые открыт в 2005 г. в Хибинском щелочном массиве, г. Кукисвумчорр (Кольский п-ов, Россия) и описан В. Н. Яковенчуком, С. В. Кривовичевым, Г. Ю. Иванюком, Я. А. Пахомовским и др. [3]. Встречается в виде расколотых изогнутых кристаллов и сферолитов. Минерал полупрозрачный, имеет темно-красновато-коричневый цвет (рис. 1), встречается в тесной ассоциации с раитом, а также лампрофиллитом, манганнептунитом, пектолитом, виноградитом, кальцитом, молибденитом, галенитом, сфалеритом и флюоритом. Минерал известен как кремниевый гетерофиллосиликат и, наряду с титансодержащими минералами данного класса, заслуживает отдельного внимания, так как содержит в своем составе достаточно большое количество марганца, который, в свою очередь, может положительно влиять на свойства самого минерала в вопросе сорбции мышьяка и реакциях получения органических соединений [4, 5]. Рис. 1. Кристаллы армбрустерита (А-1) на кальците (А-2) (фото Г. Ю. Иванюка); изображение во вторичных электронах пластинчатых кристаллов армбрустерита (Б) 2 мм в диаметре [3] Основным элементом кристаллической структуры минерала является трехслойный пакет HOH, где O — октаэдрический слой, содержащий Fe2+, Mn2+, нередко Na, а H — гетерополиэдрический слой, в построении которого, наряду с тетраэдрами SiO 4 , могут участвовать различные катионы (Ti, Nb, Zr, Fe3+) с высокими силовыми характеристиками и координационными числами 6, реже 5 [6]. Структура армбрустерита основана на двойном силикатном слое состава [Si9O22]8-, разделенного слоями октаэдров MnOe и NaOe (рис. 2). Для данного минерала также характерно наличие сети каналов, занятых 78