Научная проблема, на решение которой направлен проект, актуальность проблемы и научная значимость:
проект направлен на исследование структурных особенностей, высокотемпературного поведения и факторов устойчивости фосфатов и сульфатов с дополнительными анионами. В первую очередь автор проекта планирует сосредоточиться на соединениях, где дополнительный анион играет роль основной структурной единицы и описание кристаллической структуры строится на основе анионоцентрированных октаэдров.
В случае некоторых соединений присутствие такого аниона дает возможность рассматривать структуру в рамках «обратной кристаллохимии», то есть в основе кристаллической структуры выделяются анионоцентрированные комплексы (где в центре полиэдров лежит анион, а вершины занимают катионы). В структурной минералогии данный вопрос был обобщен и развит на основе комплексов анионоцентрированных тетраэдров. Позднее в работе Кривовичева С.В. было показано, что часть минералов могут быть описаны на основе анионоцентрированных октаэдров («антиперовскиты») и часто это описание вносит большую ясность в понимание таких физических свойств минерала, как например, термическое расширения или спайность [1,2].
Также стоит отметить, что в литературе, посвященной химии твердого тела представлено достаточно большое количество публикаций, связанных с различными физическими свойствами, которые способны проявлять неорганические соединения с анионоцентрированными октаэдрами (сверхпроводимость, ионная проводимость, отрицательное термическое расширение, гигантская магнитострикция и т.д.) [3-5].
С точки зрения минералогии антиперовскиты интересны и разнообразием своего генезиса – это соляные озера (шайрерит, галеит, сульфогалит), пирометаморфические породы («разорванные» антиперовскиты формации Хатрурим, а также хатрурит), щелочные породы (когаркоит, накафит, арктит, натрофосфат), а также железные метеориты (мораскоит). Кроме того, в последних работах, посвященным захоронением радиоактивных отходов в Хэндфорде (Ричлэнд, США) было отмечено, что основные фазы, встречающиеся в исследуемых резервуарах РАО – это когаркоит и натрофосфат. Данный факт говорит об интересе к этим минералам и подобным им, с точки зрения переработки и захоронения высокощелочных радиоактивных отходов [6,7].
Большинство минералов с антиперовскитой структурой являются достаточно редкими и исследование их поведения при высоких температурах методом порошковой терморентгенографии не всегда доступно, учитывая необходимый объем вещества. В связи с этим, для качественного анализа автором проекта в большей степени будут использованы синтетические аналоги минералов, которые планируется изучать при температурах до 1000 °С.
В рамках данного проекта это позволит ответить на вопросы о термической устойчивости этих соединений, наличии полиморфных модификаций и структурных изменениях при повышенных температурах.
[1] Кривовичев С.В., Филатов С.К. Кристаллохимия минералов и неорганических соединений с комплексами анионоцентрированных тетраэдров. Изд-во СПбГУ. 2001. 198 c.
[2] Krivovichev S.V. Minerals with antiperovskite structure: A review. Z Kristallogr. 2008. 223:109-113.
[3] Gao S., Broux T., Fuji S., Tassel C., Yamamoto K., Xiao Y., Oikawa I., Takamura H., Ubukata H., Watanabe Y., Fujii K., Yashima M., Kuwabara M., Uchimoto Y., Kageyama H. Hydride-based antiperovskites with soft anionic sublattices as fast alkali ionic conductors. Nat Commun. 2021. 12:201. https://doi.org/10.1038/s41467-020-20370-2
[4] Shimazu T., Shibayama T., Asano K., Takenaka K. Giant magnetostriction in tetragonally distorted antiperovskite magnese nitrides. J.Appl. Phys. 2012. 111: 07A903.
[5] Sun Y., Wang C., Wen Y., Chu L., Pan H., Nie M., Tang M. Negative Thermal Expansion and Magnetic Transition in Anti‐Perovskite Structured Mn3Zn1−xSnxN Compounds. J.Am. Ceram. 2010. 93(8): 2178-2181.
[6] Reynolds J., Cooke G., Herting D., Warrant R. Salt Mineralogy of Hanford High-Level Nuclear Waste Staged for Treatment. Ind. Eng. Chem. Res. 2013. 52: 9741–9751.
[7] Bolling S.D., Reynolds J.G., Ely T.M., Lachut J.S., Lamothe M.E., Cooke G.A. Natrophosphate and kogarkoite precipitated from alkaline nuclear waste at Hanford. J. Radional. Nucl. 2020. 323: 329-339.

Конкретная задача в рамках проблемы, на решение которой направлен проект:
(1) исследование поведения диморфа накафита, синтетического аналога мораскоита, арктита с целью изучения их термической устойчивости, фазовых переходов, при наличии высокотемпературных модификаций - изучение структуры этих модификаций методами рентгеноструктурного анализа или методом Ритвельда;
(2) проведение синтезов по получению Sr-aналога накафита, а также Cs и Rb-аналогов когаркоита ; изучение их структур методом рентгеноструктурного анализа, выявление структурных особенностей;
(3) вывод и интерпретация взаимосвязей состав-структура-свойства для представленных выше образцов;

Научная новизна поставленной задачи, обоснование достижимости решения поставленной задачи и возможности получения запланированных результатов: как было сказано ранее, существует ряд природных и синтетических соединений, где в структуре выделяется так называемый "дополнительный анион", который занимает обособленное положение, то есть не связан с высоковалентным катионом и не входит в состав кислотных остатков. Часто такие структуры кристаллохимически более выгодно описывать на основе анионоцентрированных полиэдров, что позволяет внести большую ясность в описание их физических свойств, особенно это касается такого свойства, как термическое расширение, которое напрямую зависит от распределение силы химических связей в структуре. Существует достаточно большое число работ, посвященных высокотемпературному поведению соединений с анионоцентрированными тетраэдрами, общие принципы описания которых были обобщены в работе С.В. Кривовичева и С.К. Филатова [1], однако высокотемпературное поведение природных антиперовскитов в литературе практически не затронуто.
Таким образом, новизна и оригинальность данного проекта, в первую очередь, заключается в развитии высокотемпературной кристаллохимии антиперовскитовых минералов, а также в описании их структурных особенностей, коррелирующих с физическими свойствами, а также получении новых соединений с подобным типом структуры.
Залогом успешного выполнения данного проекта является то, что большинство соединений с которыми планируется работать (синтетические аналоги) уже получены автором и также в рамках работы в СПбГУ имеется доступ к высокотехнологичному и современному оборудованию Ресурсных Центров, включающие в себя монокристальные и порошковые дифрактометры, в том числе с низко и высоко-температурными приставками, ИК-Фурье и Рамановский спектрометры ведущих производителей Bruker, Rigaku и Horiba.
[1] Кривовичев С.В., Филатов С.К. Кристаллохимия минералов и неорганических соединений с комплексами анионоцентрированных тетраэдров. Изд-во СПбГУ. 2001. 198 c.

Современное состояние исследований по данной проблеме: в научной литературе, посвященной физике твердого тела, широко описываются различные физические свойства, в том числе и термическое расширение неорганических соединений с антиперовскитовой структурой. Часть соединений, например, использующихся как катодные материалы для натриевых и литиевых аккумуляторов являются Mn-, Fe-, Co- аналогами минерала накафита, однако этот факт крайне редко указывается в литературе [1,2].
Вопрос антиперовскитов именно в контексте минералогии впервые был поднят в работе С.В. Кривовичева [3]. В статье отмечалось, что кристаллическую структуру ряда минералов можно рассматривать как производную от классической перовскитовой структуры, где в основе лежат анионоцентрированные октаэдры. Так простейшей структурой подобного плана является структура сульфогалита, Na6(SO4)2ClF, представляющая собой каркас из чередующихся фтор и хлор-центрированных октаэдров. Благодаря F - Cl упорядочению в структуре сульфогалита параметр элементарной ячейки удвоен по сравнению со «стандартной» кубической перовскитовой ячейкой. Таким образом, сульфогалит можно назвать упорядоченным двойным антиперовскитом с анти-эльпасолитовой структурой. С.В. Кривовичевым сульфогалит был отнесен к политипу 3С. Помимо этого в статье также были описаны политипы 2H (накафит, Na2CaPO4F), 5H (галеит, Na15(SO4)5F4Cl), 7H (шайрерит, Na21(SO4)7F6Cl), 9R (когаркоит, Na3SO4F и хатрурит, Сa3(SiO4)O) и 15R(синтетический диморф накафита, Na2CaPO4F). Отдельно были выделены, так называемые разорванные антиперовскиты, в основе структуры которых лежат чередующиеся модули из анион и катионоцентрированных комплексов (арктит, Na5Ca7Ba(PO4)6F3 и полифит, Na5(Na4Ca2)Ti2(Si2O7)(PO4)3O2F2). Уже позднее в работе Карвовски и соавторов [4] в железном метеорите был описан новый минерал - мораскоит Na2MgPO4F с антиперовскитовой структурой, схожей со структурой накафита. Оба этих минерала могут быть описаны как гексогональные перовскиты (KMgCl3 и другие изоструктурные галогениды) с "антиструктурой". Так, если в основе структуры KMgCl3 лежат цепочки из [MgCl6] октаэдров, объединенные через общие грани, то в структуре мораскоита и накафита они заменяются, соответственно, на анионоцентрированные [FNa4Mg2] и [FNa4Ca2]. Тетраэдры PO4 занимают позицию, аналогичную позиции крупного катиона в галогенидах [5].
За последнее время в пирометомарфических толщах формации Хатрурим Галускиным [6,7,8,10,12], Галускиной [9], Крюгером [11] и соавторами было обнаружено и описано около 10 новых минералов со структурой "разорванных" антиперовскитов. Все они входят в надгруппу арктита и имеют слоистую структуру, схожую по своим антиперовскитовым мотивам со структурой хатрурита.
Если говорить о высокотемпературном поведении антиперовскитовых минералов, то помимо работ автора проекта, оно описано в ряде работ, посвященных синтетическому аналогу хатрурита, который является важной составляющей портландцемента и существует в нескольких полиморфные модификациях: триклинной (до 980 °C), моноклинной (до 1200 °C) и ромбоэдрической [13, 14], также в литературе описан полиморфный переход в структуре K-аналога когаркоита, однако нигде не приведено данных о термическом расширении [15].
Таким образом, исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод о том, что область высокотемпературной кристаллохимии природных антиперовскитов и их синтетических аналогов развита достаточно слабо и исследовательская работа в данном направлении является весьма перспективной.
[1] Kim S.V., Seo D-H., Kim H., Park K-Y., Kang K. A comparative study on Na2MnPO4F and Li2MnPO4F for rechargeable battery cathodes. Phys. Chem.Chem. Phys. 2012.14: 3299-3303.
[2] Ko J.S., Doan-Nguyen V.V., Kim H-S., Petrissans X., DeBlock R.H., Choi C.S., Long J.W., Dunn B.S. High-Rate Capability of Na2FePO4F Nanoparticles by Enhancing Surface Carbon Functionality for Na-Ion Batteries. J. Mater. Chem.A. 2017. 5: 18707.
[3] Krivovichev S.V. Minerals with antiperovskite structure: A review. Z Kristallogr. 2008. 223:109-113.
[4] Karwowski L., Kusz J., Muszynski A., Kryza R., Sitarz M., Galuskin E. Moraskoite, Na2Mg(PO4)F, a new mineral from the Morasko IAB-MG iron meteorite (Poland). Mineral Mag. 2015. 79(2): 387-398.
[5] Pherson G.L. and Chang J.R. Infrared and structural studies of MIM’IIX3 type transition metal halides. Inorg Chem. 1973. 12: 1196-1198.
[6] Galuskin E.V., Gfeller E., Armbruster T., Galuskina I.O., Vapnik Y., Murashko M., Wlodyka R. and Dzierzanowski P. New minerals with a modular structure derived from hatrurite from the pyrometamorphic Hatrurim Complex. Part I. Nabimusaite, KCa12(SiO4)4(SO4)2O2F, from larnite rocks of Jabel Harmun, Palestini AN Autonomy, Israel. Mineral. Mag. 2015. 79: 1061-1072.
[7] Galuskin E.V., Gfeller E., Galuskina I.O., Pakhomova A., Armbruster T., Vapnik Y., Wlodyka R., Dzierzanowski P. and Murashko M. New minerals with a modular structure derived from hatrurite from the pyrometamorphic Hatrurim Complex. Part II. Zadovite, BaCa6[(SiO4)(PO4)](PO4)2F and aradite, BaCa6[(SiO4)(VO4)](VO4)2F, from paralavas of the Hatrirum Basin, Negev Desert, Israel. Mineral. Mag. 2015. 79:1073-1087.
[8] Galuskin E.V., Gfeller F., Galuskina I.O., Armbruster T., Krzątała A., Vapnik Y., Kusz J., Dulski M., Gardocki M., Gurbanov A.G. and Dzierżanowski P. New minerals with a modular structure derived from hatrurite from the pyrometamorphic rocks. Part III. Gazeevite, BaCa6(SiO4)2(SO4)2O, from Israel and the Palestine Autonomy, South Levant, and from South Ossetia, Greater Caucasus. Mineral. Mag. 2018. 81(3): 499-513.
[9] Galuskina I.O., Gfeller F., Galuskin E.V., Armbruster T., Vapnik Y., Dulski M., Gardocki M., Jeżak L. and Murashko M. New minerals with modular structure derived from hatrurite from the pyrometamorphic rocks. Part IV: Dargaite, BaCa12(SiO4)4(SO4)2O3, from Nahal Darga, Palestinian Autonomy. Mineral. Mag. 2018. 83(1): 81-88.
[10] Galuskin E.V., Krüger B., Galuskina I.O., Krüger H., Vapnik Y., Pauluhn A., Olieric A. Stracherite, BaCa6(SiO4)2[(PO4)(CO3)]F, the first CO3-bearing intercalated hexagonal antiperovskite from Negev Desert, Israel. Am.Mineral. 2018. 103(10): 1699-1706.
[11] Krüger B., Krüger H., Galuskin E.V., Galuskina I.O., Vapnik Y., Olieric V. and Pauluhn A. Aravaite, Ba2Ca18(SiO4)6(PO4)3(CO3)F3O: modular structure and disorder of a new mineral with single and triple antiperovskite layers. Acta Cryst. 2018. B74: 492-501.
[12] Galuskin E.V., Krüger B., Galuskina I.O., Krüger H., Vapnik Y., Wojdyla J.A., Murashko M. New Mineral with Modular Structure Derived from Hatrurite from the Pyrometamorphic Rocks of the Hatrurim Complex: Ariegilatite, BaCa12(SiO4)4(PO4)2F2O, from Negev Desert, Israel. Minerals. 2018. 8(3):109.
[13] Nishi F., Takeushi Y. The rhombohedral structure of tricalcium silicate at 1200°C. Zeitschrift fUr Kristallographie. 1984.168:197-212.
[14] Nishi F., Takeushi Y., Maki I. Tricalcium silicate Ca3 O (Si O4): The monoclinic superstructure. Zeitschrift fUr Kristallographie. 1985. 172. 297-314.
[15 ]Skakle J.M.S., Fletcher J.G., West A.R. Polymorphism, structures and phase transition of K3(SO)4F. 1996. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 2497-2501.

Предлагаемые методы и подходы, общий план работы на весь срок выполнения проекта:
в рамках достижения поставленных целей и выполнения задач планируется сосредоточить свое внимание на следующих объектах:
1. Синтетический диморф накафита Na2CaPO4F. Накафит - минерал, впервые описанный Хомяковым и соавторами [1] в арфведсонит-нефелин-микроклиновой жиле в ийолит- уртитах г. Расвумчорр (Хибинский щелочной массив). Структура природного накафита рассматривалась рядом авторов [2-3] и была уточнена С.В. Кривовичевым и соавторами [4] в моноклинной сингонии . Синтетический диморф накафита был впервые получен Кировой и др. и уточнен Соколовой и соавторами [5] в тригональной сингонии. В работе автора проекта был изучен полиморфный переход в структуре природного накафита: полиморфный переход в структуре имеет характер «порядок-беспорядок» и связан с разупорядочением Ca/Na, высокотемпературная модификация ромбическая [6].
В представленном проекте планируется изучение синтетического диморфа накафита в широком диапазоне температур: определение термической устойчивости, уточнение структуры низкотемпературной модификации и сравнение структурных данных с данными полученными Соколовой и соавторами, при наличии полиморфного перехода - уточнение кристаллической структуры высокотемпературной модификации . Построение фигур коэффициентов тензора термического расширения и соотнесение фигур КТР со структурой.

2. Синтетический аналог мораскоита Na2MgPO4F. Мораскоит - уникальный минерал, описанный впервые Карвовски и др [7] в железном метеорите Мораско в графит-троилитовых включениях в камацит-тэнитовой матрице.
В рамках проекта планируется изучение высокотемпературного поведения мораскоита в широком диапазоне температур, включая определение термической устойчивости, построение графиков зависимости параметров элементарной ячейки от температуры, расчет коэффициентов тензора теплового расширения, соотнесение фигур КТР со структурой.

3. Синтетический аналог арктита. Арктит Na5Ca7Ba(PO4)6F3 - очень редкий минерал, описанный в ийолит-уртитах Хибинского щелочного массива Хомяковым и соавторами [8]. Особый интерес представляет структура арктита, относящиеся к типу "разорванных" антиперовскитов (см. 4.5).
В рамках проекта планируется уточнение кристаллической структуры синтетического аналога арктита, получение ИК и/или КР-спектров, дальнейшее сравнение полученных данных с природным образцом, а также исследование синтетического аналога в широком диапазоне температур.

Стоит отметить, что синтетические аналоги описанных выше минералов уже получены автором проекта методом твердофазного синтеза.

4. Sr-аналог накафита. Планируется синтезировать соединение методом твердофазного синтеза, при возможности отобрать монокристаллы и исследовать полученный образец методом рентгеноструктурного анализа, при невозможности исследования методом РСА, использовать метод Ритвельда.

5. Cs-, Rb- аналоги когаркоита. Когаркоит Na3SO4F - минерал, впервые описан Л.Н. Когарко и соавторами в нефелино - сиенитовом пегматите в керне скважины г. Аллуайв [9]. Автором проекта подробно описан и изучен полиморфный переход в структуре синтетического аналога когаркоита [10].
В рамках проекта планируется проведение ряда гидротермальных синтезов для получения аналогов когаркоита с целью дальнейшего изучения соединений методом рентгеноструктурного анализа, сравнения структурных особенностей соединений с самим когаркоитом, выявление закономерностей изменения, получение и анализ КР-спектров.

6. Нефедовит Na5Ca4(PO4)4F - минерал, впервые обнаруженный Хомяковым и соавторами [11] в уртит-пегматитах в отвале горной выработки на г. Юкспор (Хибинский щелочной массив).
У автора проекта уже получены данные по высокотемпературному поведению нефедовита, планируется провести сравнительный анализ термического поведения нефедовита, синтетического аналога мораскоита, диморфа накафита, арктита, когаркоита. Выявление кристаллохимических закономерностей.

Суммируя все вышесказанное можно выделить следующие основные методы, необходимые для проведения исследований и достижения результата:
1. Рентгенофазовый анализ при комнатной температуре c целью отбора чистого вещества для дальнейшего исследования методами ТГА и ДСК, методом терморентгенографии;
2. Порошковая терморенгенография при повышенной температуре, ТГА и ДСК с целью определения термической устойчивости вещества, вероятных фазовых переходов, расчета коэффициентов тензора термического расширения;
3. Рентгеноструктурный анализ при комнатной и по необходимости повышенной температуре с целью уточнения структур синтетических аналогов антиперовскитовых минералов, определения симметрии и пространственной группы высокотемпературных модификаций, описания их геометрических характеристик координационных полиэдров и способов их объединения с целью дальнейшего сравнения со структурой до полиморфного перехода;
4. Электронно-микрозондовый анализ при необходимости уточнения химического состава вещества;
5. ИК-спектроскопия, Рамановская спектроскопия с целью выяснения особенностей химического состава, сравнения с природными аналогами, в том числе выявление наличия/ отсутствия воды в структуре
6. Для обработки полученных экспериментальных данных планируется использовать следующие программы:
- комплекс программ SHELX[12] для решения и уточнения кристаллической структуры по данным РСА инкорпорированный в оболочку Olex2[13];
- программы TOPAS[14], ThetaToTensor (TTT)[15], TEV[16] для обработки результатов порошковой дифрактометрии при разной температуре; расчета и визуализации коэффициентов тензора термического расширения;
[1] Хомяков А.П., Казакова М.Е., Пущаровский Д.Ю. Накафит (Na2CaPO4F) – новый минерал. ЗРМО. 1980. CIX (1): 50-52.
[2] Соколова Е.В., Егоров-Тисменко Ю.К., Хомяков А.П. Кристаллическая структура накафита. Докл. АН. СССР. 1989. 304 (3): 610-615.
[3] Егоров-Тисменко Ю.К., Соколова Е.В. Структурная минералогия гомологического ряда сейдозерит - накафит. Минер. Журн. 1990 12(4): 40-49.
[4] Krivovichev S.V, Yakovenchuk V.N, Ivanyuk G.Y, Pakhomovsky Y.A, Armbruster T., Selivanova E.A. The crystal structure of nacaphite, Na2CaPO4F: a re-investigation. Can Mineral. 2007. 45: 915-920.
[5] Sokolova E.V., Kabalov Yu. K., Ferraris G., Schneider J., Khomiakov A.P. Modular approach in solving the crystal structure of a synthetic dimorph of nacaphite, Na2Ca(PO4)F from powder-diffraction data. Can. Mineral. 1999. 37:83-90.
[6] Avdontceva M.S., Krzhizhanovskaya M.G., Krivovichev S.V., Yakovenchuk V. N. High-temperature order-disorder phase transition in nacaphite, Na2CaPO4F. Physics and Chemistry of Minerals. 2015. 42: 671-676.
[7] Karwowski L., Kusz J., Muszynski A., Kryza R., Sitarz M., Galuskin E. Moraskoite, Na2Mg(PO4)F, a new mineral from the Morasko IAB-MG iron meteorite (Poland). Mineral Mag. 2015. 79(2): 387-398.
[8] Хомяков А.П., Быкова А.В, Курова Т.А. Арктит Na2Ca4(PO4)3F – новый минерал. ЗРМО 1981. 110 (4): 506-508.
[9] Когарко Л.Н. О бесхлорном шайрерите нефелиновых сиенитов Ловозерского массива (Кольский полуостров). Док. АН. СССР. 1961.139(2): 839-841.
[10] Avdontceva M.S., Zolotarev A.A., Krivovichev S.V. Order-disorder phase transition in the antiperovskite-type structure of synthetic kogarkoite, Na3SO4F. Journal of Solid State Chemistry. 2015. 231: 42-46.
[11] Хомяков А.П., Нечелюстов Г.Н., Дорохова Г.И. Нефедовит – новый минерал. ЗРМО. Т. 112. 1983 (4): 479-483.
[12] Sheldrick G.M. Crystal structure refinement with SHELXL. Acta Crystallogr. 2015. C71: 3-8;
[13] Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Howard J.A.K., Puschmann J. OLEX2: A complete structure solution, refinement and analysis program. J Appl Crys. 42:339-341
[14] Bruker-AXS Topas V4.2 (2009) General profile and structure analysis software for powder diffraction data. Karlsruhe, Germany, 2009
[15] Bubnova, R. S., Firsova, V. A., & Filatov, S. K. Software for determining the thermal expansion tensor and the graphic representation of its characteristic surface (theta to tensor-TTT). Glass Physics and Chemistry. 2013. (3), 347-350.
[16] Langreiter T., Kahlenberg V. TEV – a program for the thermal expansion tensor from diffraction data. Institute of mineralogy and petrography, Institute of Innsbruck. Austria . 2014.

Общий план работ:
июль 2022-июнь 2023
1. Отбор образцов мораскоита, арктита и диморфа накафита для проведения первичного рентгенофазового анализа с целью отбора фазы без примесей;
2. Проведение монокристального рентгеноструктурного исследования диморфа накафита и арктита при комнатной температуре с целью выявления структурных особенностей;
3. Исследование термического поведения представленных диморфа накафита и мораскоита методом высокотемпературной терморенгенографии в широком диапазоне температур;
4. При необходимости уточнение структуры высокотемпературных полиморфных модификаций методом РСА или методом Ритвельда;
5. Подготовка научный статьи по термическому поведению диморфа накафита.

Июль 2023 - июнь 2024

1. Проведение твердофазных синтезов по получению Sr-аналога накафита, а также гидротермальных синтезов для получения Cs и Rb-аналогов когаркоита, изучение их кристаллической структур и термического поведения;
2. Изучение термического поведения арктита расчет коэффициентов тензора термического расширения, описание механизма термического расширения на основе полученных данных.
3. Сравнительный анализ термического поведения нефедовита, синтетического аналога мораскоита, диморфа накафита, арктита, когаркоита. Выявление кристаллохимических закономерностей.
3. Подготовка научных статей по термическому расширению синтетического аналога арктита, мораскоита, нефедовита, а также по новым фазам.