В основу подхода к решению фундаментальных проблем химической и термической эволюции Земли положены энергетические константы минерального вещества в широком диапазоне температур и давлений.
В лаборатории проводится экспериментальное определение энергетических (термодинамических) характеристик минералов и процессов их образования, растворения, плавления, взаимодействия, фазовых превращений, упорядочения. Возросшая потребность в таких характеристиках минералов связана с широким внедрением термодинамических расчетов в различные области наук о Земле, минералогическое материаловедение, технологию синтеза промышленного и ювелирного сырья, процессов переработки и обогащения руд.
Состав группы:
Л.П.Огородова - канд. хим. наук, вед.н.сотр.
Л.В.Мельчакова – канд. г.- мин. наук, ст.н.сотр.
С использованием разработанных в лаборатории оригинальных методик (Авторское свидетельство и Международный патент, Франция) при выполнении госбюджетных тем и работ, поддержанных грантами РФФИ, были получены новые данные по фундаментальным термодинамическим характеристикам для более, чем ста пятидесяти минералов (список изученных минералов). Высокий научный уровень лаборатории подтверждается опубликованием этих данных в ведущих отечественных и зарубежных научных журналах и включением их в современные мировые справочные издания.
В последние годы приоритетным направлением исследований в лаборатории становится термодинамическое изучение важных в промышленном и экологическом отношении групп микро-мезопористых и слоистых минералов, их синтезированных аналогов – нанофаз, используемых как минеральное сырье и технологические материалы, широко распространенных в магматических, метаморфических и метасоматических породах – амфиболов, а также минералов зоны окисления – фосфатов и сульфатов различного состава.
Лаборатория является практически единственной в России лабораторией, в которой проводится определение энтальпий образования и высокотемпературных теплоемкостей минералов; в настоящее время подобная лаборатория имеется только в США (университет Дэвиса, Калифорния). Лаборатория оснащена импортным оборудованием: высокотемпературные теплопроводящие микрокалориметры Кальве до 1000оС («Сетарам», Франция), дериватограф Q-1500D (Венгрия), высокоточные весы («Меттлер», Швейцария) и используется для научных и учебных целей.
Основные направления экспериментальных исследований:
1. Изучение физико-химических превращений веществ в широком интервале температур.
2. Получение энтальпий образования минералов и неорганических материалов методом высокотемпературной расплавной калориметрии растворения.
3. Определение высокотемпературной теплоемкости (до 1000 К) минералов и неорганических материалов.
4. Измерение энтальпий дегидратации, декарбонатизации, разложения.
5. Изучение термодинамики фазовых превращений.
6. Термохимическое изучение изоморфных замещений в минералах переменного состава.
7. Исследование энергетики процессов порядка — беcпорядка в структурах минералов.