19 июля в ходе рабочего визита первый вице-премьер России Денис Мантуров обсудил несколько важных вопросов с губернатором Мурманской области Андреем Чибисом. В том числе - поддержал идею производства активных катодных материалов для литий-ионных батарей на территории Мончегорска.
Насколько перспективно такое производство и возможно ли оно на Кольском Севере? На эти вопросы ответил советник генерального директора Кольского научного центра, доктор технических наук Владимир Маслобоев.

Давайте разбираться, почему же вокруг лития возник такой ажиотаж. Можно сказать, что без этого металла не представить современную энергетику. Литий-ионные аккумуляторы имеют большую емкость и очень долговечны. На них «бегают» электромобили, работают бытовая техника, медицинское оборудование и практически все окружающие человека гаджеты. В СССР литий добывали до середины прошлого века. Однако сейчас весь он – импортный. Госкорпорация «Росатом» планирует в 2025 году открыть в Калининградской области гигафабрику по производству литий-ионных аккумуляторов. Но для фабрики нужно сырье. В апреле прошлого года директор департамента металлургии Минпромторга Владислав Васильев сообщал, что полное обеспечение российской промышленности литием местного производства планируется к 2030 году - за счет добычи на Колмозерском и Полмостундровском (оба находятся в Ловозерском районе Мурманской области), Ковыктинском, Ярактинском и Завитинском месторождениях.

Владимир Маслобоев рассказал нам о Колмозерском и Полмостундровском месторождениях сподумена - литийсодержащего минерала.
Лицензию с 21 февраля 2023 года по 20 февраля 2043 года на освоение Колмозерского месторождения получило ООО «Полярный литий», совместное предприятие «Норникеля» и горнорудного дивизиона госкорпорации «Росатом». Это месторождение считается крупнейшим в России (18,9% отечественных запасов, 75 миллионов тонн руды!) и наиболее перспективным. Прогнозные ресурсы оксида лития по категории P1 составляют 152,6 тысячи тонн.
– Проект разработки Колмозерского месторождения предполагает выпуск карбоната и гидроксида лития в объеме 45 тысяч тонн в год, – поясняет Владимир Алексеевич. – Выход на проектную мощность запланирован к 2030 году. Будет логично локализовать гидрометаллургическую переработку сподуменового концентрата Колмозерского месторождения в районе Мончегорска, используя в качестве вскрывающего реагента (после преципитации – перевода сподумена в кислоторастворимую форму нагреванием до 700-1000° С) серную кислоту Кольской ГМК по традиционной, но вполне экономически эффективной схеме.
Как отмечает ученый, по этому вопросу хотелось бы услышать позицию учредителей «Полярного лития». Без ее понимания сложно сделать сколько-либо достоверный прогноз.
– Лицензию на Полмостундровское сподуменовое месторождение, действующую с 17 февраля 2023 года по 17 февраля 2043 года, получило ООО «Арктический литий», – продолжает Владимир Маслобоев. – На этом месторождении подтвержденный объем оксида лития составляет 350 тысяч тонн. Проект разработки месторождения предполагает строительство дробильно-сортировочного комплекса мощностью один миллион тонн руды в год и обогатительной фабрики по выпуску сподуменового концентрата с содержанием оксида лития 6%. Концентрат планируется поставлять в Тульскую область на ООО «Halmek Lithium» и в Красноярский край на ПАО «ХМЗ». Планируется, что объем переработанного концентрата составит около 18 тысяч тонн LCE (Lithium carbonate equivalent, эквивалент карбоната лития).
В «Halmek Lithium» выбрали запатентованный финской компанией «Metso Outotec» процесс содового выщелачивания для производства гидроксида лития аккумуляторного качества на новом заводе в особой экономической зоне «Узловая». В какой степени этот завод будет способен начать работать по заявленной схеме в условиях санкционных ограничений, остается загадкой.
Владимир Алексеевич подчеркивает: в обоих случаях для реализации проектов требуются крупные инфраструктурные вложения в прокладку дорог и энергосетей практически в одну и ту же географическую точку Кольского полуострова.

Помимо захватывающих дух перспектив, "погружение в литий" несет за собой и риски. Какие же? Отвечает Владимир Маслобоев:
– Литий-ионные аккумуляторы несовершенны. В первую очередь, при отрицательных температурах эксплуатации их заряд уменьшается в разы. Не исключено, что им на смену могут прийти менее дорогие и более устойчивые к холоду натрий-ионные аккумуляторы. Недавно ученые Сколтеха и МГУ разработали альтернативный материал. Изготовленные из него катоды обеспечивают рекордную на сегодня энергоемкость натрий-ионного аккумулятора.
Представляется целесообразным проведение под патронажем Правительства Мурманской области переговоров между руководством компаний «Полярный литий» и «Арктический литий» и их учредителями о кооперации двух проектов (Колмозерского и Полмостундровского), что позволило бы существенно сократить инфраструктурные капиталовложения и ускорить промышленное освоение месторождений. Согласитесь, 2030 год далеко, а производство литий-ионных аккумуляторов в Калининградской области без отечественного лития запустить нереально.

Цепинит
Цепинит-Na – редкий минерал, который можно встретить всего в семи точках в мире. И пять из них находятся в России. В официальном списке минералов цепинит-Na помечен как переименованный, видимо, потому что Н.И. Органова с группой коллег еще в 1976 году описали его как Ti-ненадкевичит.
Впервые минерал был обнаружен E.H. Семеновым на рубеже 1940-x и 1950-x годов на гope Лепхе-Нельм. С 1950-х по 1970-е годы он не раз попадал в поле зрения ученых, хотя полного его исследования не проводилось. В литературе он был известен под условными названиями как «Ti-ненадкевичит», так и «Nb-лабунцовит».
Это силикат взаимозаменяемых натрия, гидроксония, калия, стронция, бария в одной структурной позиции и титана, ниобия в другой, с гидроксилом и кислородом (взаимозаменяемыми). Символ-Na в суффиксе-уточнителе указывает на преобладание натрия среди внекаркасных катионов. В целом для титан-доминантных членов этой подгруппы из группы вуориярвита и используется общее корневое название «цепинит».
Хрупкому прозрачному цепиниту обычно сопутствуют анальцим, лампрофиллит, нефелин, микроклин, манганнонептунит, фторапатит, эвдиалит, эгирин. Обычно он образует радиальные агрегаты призматических кристаллов длиной до 1 см. Как правило, они грубообразованные, досковидные, расщепленные, грани покрыты продольной штриховкой. Встречается цепинит в пегматитах нефелиновых сиенитов, фенитах.
Свое название он получил в честь кандидата геолого-минералогических наук Анатолия Ивановича Цепина, специалиста в области рентгеноспектрального анализа, который изучал минералы группы лабунцовита и выполнил первые их электронно-зондовые анализы.
Анатолий Цепин окончил МИФИ, работал в ИГЕМ РАН по специальности «рентгеноспектральный микроанализ». В журнале «Тиэтта» он пишет о себе так: «Не считал, сколько минералов открыто с моим участием, и даже не знаю, сколько названо в мою честь. Наверное, 5-7 минералов. Сначала был один – просто tsepinite, найденный в Хибинах. Позже правила утверждения новых минералов изменились, и число цепинитов стало расти. Появились цепиниты с удвоенным параметром элементарной ячейки – paratsepinites». Анатолий Цепин участвовал в полевых экспедициях в Киргизии, на Сахалине и Курилах в Монголии, Кабардино-Балкарии. На Кольском полуострове бывал дважды, впервые – в 1966 году, в составе студенческого строительного отряда МИФИ «Кандалакша-66» прокладывал железнодорожную ветку «Кандалакша-Проливы». А в 1982 году был в Хибинах в экспедиции под руководством Зои Васильевны Шлюковой.
О Кольском полуострове Анатолий Цепин написал несколько стихотворений. Кроме того, он автор книги под названием «Несколько историй из жизни коллектора», которая дает представление о полевых геологических экспедициях.

#хибинскаяазбука

Белое ядро цепинита- Na с оранжевым ободом лабунцовита-Mn. Собрано из 98 изображений. Авторские права: Elmar Lackner, mindat.org

Призматические бело-бледно-желтые кристаллы цепинита-Ca на матрице, mindat.org

Очень мелкий бесцветный призматический кристалл парацепинита-Na на матрице. Материал Н.В. Чуканова, собран в 1970-х годах., mindat.org

Анатолий Иванович Цепин. Фото со страницы автора на сайте stihi.ru

Водород – это самый легкий и самый распространенный химический элемент. Доля его атомов во Вселенной – более 88 процентов! Это основная составляющая звезд (в виде плазмы) и межзвездного вещества. Массовая его доля в земной коре – 0,1%, а по количеству атомов на Земле он уступает только кислороду. Все три его изотопа (протий, дейтерий и тритий) обладают высокой практической значимостью.
Тритий, ядро которого состоит из одного протона и двух нейтронов, нестабилен и в природе встречается в следовых количествах. Однако в ядерной энергетике его значение переоценить сложно. Также этот изотоп широко используют в физических и химических, биологических исследованиях и в медицине.
Как был открыт тритий, каковы его свойства и области применения? Какие ошибки и недоработки при пуске и освоении ядерных объектов, проведении испытаний и утилизации отходов привели к тяжелым последствиям и можно ли эти последствия как-то нейтрализовать? В чем состоит опасность загрязнения тритием окружающей среды и работы на предприятиях по его производству и утилизации? Читайте об этом в коллективной монографии «Тритий. Теория, практика, последствия», вышедшей в издательстве Кольского научного центра. Авторы монографии - сотрудники Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора, Института экологии растений и животных Уральского отделения РАН, Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения РАН и Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН Лидия Бондарева, Маргарита Чеботина, Светлана Артамонова и Иван Тананаев. Издание посвящено 75-летию пионера в технологиях наработки, использования и переработки трития – производственного объединения «Маяк».

Во время лимнологической экспедиции на полуострова Рыбачий и Средний заведующий лабораторией водных экосистем Института проблем промышленной экологии Севера Дмитрий Денисов обнаружил место массового развития диатомовой водоросли дидимосфении. Камни в ручье покрыты "бахромой" из одноклеточных водорослей, соединенных прочными стебельками.
https://youtu.be/4_SkYKoDOeU?si=y0vEI31ix7u9n-HE

Впервые бурые водорослевые маты, которые появляются в бедных питательными веществами водоемах и сокращают среду обитания водных беспозвоночных, стали проблемой для рыбаков Северной Америки в 1990-е годы. В Мурманской области "цветение" дидимосфении отмечалось нечасто и следует отметить, что ученые пока не пришли к однозначному выводу, необходимо ли с ним бороться.
Узнать больше о том, как дидимосфения выглядит под микроскопом, с чем связаны периоды ее бурного размножения, как можно применить слагающие ее раковинку и полисахаридные стебельки вещества, поможет другое видео - доклад Дмитрия Борисовича о феномене Didymo на конференции "Природа Арктики в современных исследованиях".

https://youtu.be/sHytqn2cWzU?si=68KZQfbgTlqtk4Cy

Ученые Института проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН выяснили, можно ли использовать годичные кольца берез для палеоклиматической реконструкции за северной границей распространения хвойных деревьев. Применение математических методов помогло выявить значимую связь между радиальным ростом березы и солнечной активностью, охватывающей основные солнечные циклы: 5,5, 11 лет и 22 года.
Как по годичным кольцам деревьев "читают" историю климатических изменений и почему нужно было выяснить, пригодны ли для этого березы, рассказывает свежая колонка Кольского научного центра в Naked Science.

#хибинскаяазбука
Исключительно сложные судьбы были у некоторых исследователей геологов Хибин: тех, кто испытал на себе давление репрессивной машины. Один из таких героев нашей «Хибинской азбуки» – профессор Петр Николаевич Чирвинский, выдающийся русский ученый-геолог, минералог и петрограф, доктор геолого-минералогических наук.
Он родился в 1880 году в непростой семье, его отец – основоположник экспериментальной зоотехники Николай Чирвинский. Петр с золотой медалью окончил Киевский университет и был настолько одаренным студентом, что его дипломная работа «Искусственное получение минералов в XIX столетии» была напечатана отдельной книгой. Затем совершенствовался в минералогии в университетах Германии. Изучал минералогию в Италии и Австрии, выезжал на конгрессы в Скандинавию, но все это – до революции. А позже поездки прекратились. Он преподавал в Донском политехнического институте в Новочеркасске, был отмечен Ломоносовской премией за исследование гранитов и грейзенов, заведовал Отделом минеральных ресурсов Северо-Кавказского отделения Геологического комитета… А затем в его биографии появляется страшная строка: «С января 1931 был в безвестной отлучке».
В ночь на 6 сентября 1931 года Чирвинский арестован ГПУ «за сокрытие недр», через два дня осужден по 58 статья, пункт 7 и приговорен к 10 годам исправительных лагерей. Но поскольку знания и опыт этого человека необходимы стране, он продолжает заниматься геологией, что называется, под присмотром. Вначале в геологоразведке в лагере Ухты, затем на строительстве Беломорско-Балтийского канала, а потом, благодаря ходатайству академиков А.П. Карпинского и А.Е. Ферсмана, в сентябре 1932 года переведен в распоряжение Особого геологического бюро Мурманского окружного отдела ОГПУ, где работал на месторождениях Хибинских и Ловозерских тундр. Принимал участие в Первой заполярной геологоразведочной конференции 21-27 ноября 1932 года в Хибиногорске как представитель Геолбюро с докладом о железорудных породах Кольского полуострова. Начиная с марта 1933 года Петр Чирвинский работал в составе треста «Апатит», заведовал созданным им петрографическим кабинетом, где руководил исследованиями минералов, горных пород и руд, которые поступали с мест разведок треста, с фабрик и рудников – предметы из кабинета можно сегодня увидеть в МВЦ «Апатит». Кроме того, профессор преподавал в кировском Горном техникуме, был консультантом по научной работе на Кольской базе Академии Наук, одним из соавторов тома, изданного Академией Наук «Минералы Хибинских и Ловозерских тундр». Но… 11 декабря 1937 года был снова арестован без предъявления обвинений, и отправлен в тюрьму в Ленинград. 3 января 1939 года вернулся в Кировск.
В августе 1941 года, когда город уже бомбили фашисты, Петр Николаевич эвакуируется в Соликамск – на первый калийный рудник. Там всего за три года он собирает обширный материал, посвященных минералогии карналлита, синей соли и пирита, петрохимическим и физико-химическим свойствам калийных руд. Публикует на этом материале 11 научных статей. В 1943 году переезжает в Пермь, где до 1953 года заведует кафедрой петрографии Молотовского государственного университета имени А.М. Горького.
В начале 1945 года Ферсман представил Чирвинского к избранию действительным членом АН СССР. Это стало выражением признания заслуг ученого, но в Академию наук его так и не выбрали, хотя в сентябре того же года его судимость была снята. Ну, а полностью реабилитирован профессор «за отсутствием состава преступления» был лишь в 1989 года, спустя 34 года после кончины.
Научные интересы Петра Чирвинского были обширны. Он разработал методику геометрохимического анализа и дал подсчет химического состава земного шара. Ряд работ Чирвинского посвящен химико-минералогическим и петрографическим исследованиям метеоритов и выяснению закономерностей в составе метеоритного вещества, открыл два «закона Чирвинского». Петр Николаевич занимался также вопросом образования метеоритов в солнечной системе. Выяснил происхождение ряда месторождений железных руд, фосфоритов, туфов и калийных солей. Занимался вопросами лавинообразования.

Автор более 500 научных работ. Сын и дочь Петра Николаевича также стали геологами.
Имя Чирвинского осталось в истории. Это и мемориальные доски, и именные стипендии, конференции и научные чтения. Кроме того, оно присвоено одной из гор в районе падения тунгусского метеорита и минералу чирвинскиту, открытому в 2016 году группой ученых Кольского научного центра – Виктором Яковенчуком, Яковом Пахомовским, Тарасом Паникоровским и другими. Находка нового минерала состоялась на горе Тахтарвумчорр, в ассоциации с апатитом и альбитом. Его химическая формула – (Na,Ca)13(Fe,Mn,◻)2(Ti,Zr)5(Si2O7)4(OH,O)12 · 2H2O.