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:

Л.В. Мельчакова – канд. г.- мин. наук, ст.н.сотр.

Л.П. Огородова – канд. хим. наук, вед.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. 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 приоритетными направлениями исследований в лаборатории становится термодинамическое изучение важных в промышленном и экологическом отношении слоистых силикатов и алюмосиликатов: групп смектитов, слюд различного состава, хлоритов и каолинита – серпентина и их синтезированных наноразмерных аналогов, используемых в качестве технологических материалов; широко распространенных в магматических, метаморфических и метасоматических породах кальциевых, магнезиально-железистых, натриевых и натриево-кальциевых амфиболов, а также минералов зоны окисления – фосфатов и сульфатов различного состава, в том числе воду и гидроксилсодержащих соединений.

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 1000^оС («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.

Список публикаций группы