Кафедра кристаллографии и кристаллохимии

Кафедра кристаллографии и кристаллохимии готовит специалистов широкого профиля в области кристаллохимии, рентгеновских методов исследования вещества, роста кристаллов. Студенты получают глубокую физико-химическую и геологическую подготовку, знакомятся с современными методами кристаллографических исследований.

Кристаллография — одна из главных фундаментальных наук о веществе Земли — наука о кристаллах, их структуре, возникновении и свойствах. Она тесно связана с минералогией, физикой твёрдого тела и химией. Поэтому кристаллографические знания имеют огромное значение и являются фундаментом развития современных инновационных технологий и научных исследований. Не случайно, мировое сообщество на 66-ой Генеральной ассамблее ООН, признав важность кристаллографических знаний для цивилизации и отметив, что Нобелевская премия 23 раза присуждалась за исследования в этой области, провозгласило 2014 год Годом Кристаллографии.

Кафедра кристаллографии и кристаллохимии организационно оформилась в октябре 1949 г. Основателем и руководителем нашей кафедры стал известный ученый - кристаллограф, профессор Георгий Борисович Бокий (член-корреспондент АН СССР с 1959 г.). В 1961 г. кафедру возглавил академик Николай Васильевич Белов - ученый с мировым именем, широта интересов которого поражала окружающих, а образность мышления очаровывала. С 1983 г. по 2015 г. кафедрой заведовал академик Вадим Сергеевич Урусов - крупный ученый в области строения кристаллического вещества, создатель энергетического направления в кристаллохимии. В настоящее время руководителем кафедры является профессор РАН Еремин Н.Н., развивающий направление по предсказанию и моделированию структур и свойств минералов и синтетических соединений.

На кафедре функционируют две лаборатории, оснащенные современным оборудованием: Рентгеноструктурного анализа и кристаллохимии им. Н.В. Белова; Кристаллографии и роста кристаллов. Научно-исследовательская работа кафедры ведется по одному из приоритетных направлений факультета - распространение и распределение химических элементов в веществе Земли, физико-химические процессы формирования минералов, горных пород и руд в геосферах Земли.


Студенты знакомятся с новейшими методами исследования вещества

Студенты кафедры активно используют в своих исследованиях компьютерные программы для теоретических расчетов и обработки экспериментальных данных. В процессе обучения студенты осваивают классические кристаллографические дисциплины, в том числе геометрическую кристаллографию, теорию симметрии кристаллов, кристаллохимию, рентгенографию минералов и рентгеноструктурный анализ, кристалломорфологию минералов, рост и морфологию кристаллов.

Рост кристаллов, рентгеноструктурный анализ и компьютерное моделирование кристаллических структур и свойств минералов являются традиционными направлениями научных исследований студентов кафедры. Научно-исследовательские работы студентов выполняются в лабораториях кафедры, институтов РАН и научно-производственных организаций. Учебная практика по кристаллографии и кристаллохимии в лабораториях Института экспериментальной минералогии (Черноголовка), ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН (Москва) и Российского государственного геологоразведочного университета им. Серго Орджоникидзе (МГРИ-РГГРУ, Москва) дает возможность студентам получить комплексные навыки работы по промышленному и лабораторному выращиванию кристаллов, ознакомиться с современными методами исследования вещества (просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения, электронная дифрактометрия, атомно-силовая микроскопия, мессбауэровская спектроскопия), а также получить практические навыки работы по огранке геммологических объектов.

На кафедре функционирует научная группа теоретического моделирования структур и свойств минералов и их твердых растворов современными атомистическими и квантовохимическими методами.

Целью проводимых на кафедре ростовых работ является создание физико-химических и кристаллохимических основ управляемого синтеза новых неорганических материалов с перспективными свойствами из поликомпонентных расплавов и гидротермальных растворов. Многие из полученных кристаллов нашли применение в волоконной оптике, лазерной технике и других областях. Разработанные лабораторные технологии, позволившие вырастить новые активно-нелинейные материалы с высокой лучевой прочностью и термохимической стойкостью, а также открывающие эффективные способы приготовления шихты для световодов, защищены авторскими свидетельствами на изобретения.

Рентгеновская лаборатория была организована на кафедре кристаллографии с момента переезда в новое здание МГУ в 1953 г. В 80-ые годы был осуществлен переход на персональные компьютеры для всех структурных расчетов. Была выполнена модернизация имевшихся к тому времени двух порошковых дифрактометров, ДРОН-УМ и АДП, с переведением их на управление через РС. С некоторыми дополнительными улучшениями, данная система функционирует до сих пор. Современное рентгеновское оборудование в лаборатории представлено автоматическим порошковым дифрактометром STOE Studi MP (оснащенным различными детекторами: линейным позиционно-чувствительным детектором высокого разрешения "Liner PSD", изогнутым высокоскоростным позиционно-чувствительным детектором "IP PSD" и температурной

приставкой работающей до 1500°С) и монокристальным дифрактометром XCalibur с 4-ёх кружным гониометром и высокоточным CCD детектором.

Для учебных занятий и самостоятельной работы студентов в компьютерном классе установлены современные программы по обработке рентгеновских данных, а также современные базы данных MINKRIST и PDF-2. На кафедре представлены курсы по полнопрофильному исследованию структур по методу Ритвельда и рентгеноструктурному анализу монокристаллов. Сбор экспериментальных данных для этих занятий студенты осуществлют непосредственно в лаборатории. В настоящее время в рентгеновской лаборатории кафедры выполняются структурные исследования минералов и синтетических фаз сотрудниками кафедры со студентами и в содружестве с другими кафедрами геологического, физического, химического факультетов МГУ и ряда иных организаций. За последние годы работы лаборатории были открыты и структурно изучены свыше 50 новых минералов и минеральных видов и их синтетических аналогов. Среди минералов, открытых в последние годы, шесть названы в честь ученых кафедры: беловит, георгебокиит, парагеоргбокиит, литвинскит, пущаровскит, урусовит.

Рост кристаллов и компьютерное моделирование кристаллических структур и свойств минералов являются традиционными направлениями научных исследований студентов кафедры
Рост кристаллов и компьютерное моделирование кристаллических структур и свойств минералов являются традиционными направлениями научных исследований студентов кафедры

Ежегодно на кафедре кристаллографии и кристаллохимии обучается 15-20 студентов и магистрантов, в том числе и иностранных учащихся, а также 5-6 аспирантов. Выпускники кафедры владеют навыками работы с современной научно-исследовательской аппаратурой, применяемой в экспериментах по росту кристаллов и определению их атомных структур. Выпускник кафедры умеет расшифровывать кристаллические структуры; синтезировать перспективные материалы; исследовать вещество в экстремальных Р-Т условиях; предсказывать свойства еще не синтезированных соединений. Среди выпускников кафедры несколько ученых с мировым именем. Выпускники работают в научных центрах Российской Академии наук, таких как: ФНИЦ «Кристаллография и фотоника», ИГЕМ РАН, ИЭМ; активно востребованы в зарубежных родственных научных центрах Швейцарии, Великобритании, Германии США и других стран; продолжают научную работу в аспирантуре МГУ и РАН.

Созданные сотрудниками кафедры учебники и учебные пособия широко используются во многих университетах. Среди них - "Кристаллография" (Ю.К. Егоров-Тисменко, Г.П.Литвинская, Ю.Г. Загальская), "Теоретическая кристаллохимия" (В.С. Урусов), "Рентгенография минералов" (Д.Ю. Пущаровский), «Теория симметрии кристаллов» (Г.П.Литвинская и Ю.К.Егоров-Тисменко) "Кристаллохимия - краткий курс" (В.С. Урусов и Н.Н.Еремин).

Контакты

Email: 
Телефон: 
+7(495)939-38-75

Новости

Опубликованы результаты проверки работ участников заключительного этапа Универсиады (технические баллы)

Образцы документов для заполнения на кафедрах

Заявление от сотрудника 

22 марта 2018 года на геологическом факультете МГУ проведен Международный инженерный чемпионат «CASE-IN»®