nsu_igm_dnsagatova_202606.pdf

• Гаврюшкин Павел Николаевич; Новосибирский Государственный Университет, Институт Геологии и Минералогии им. В.С. Соболева СО РАН; доцент, в.н.с.
• Сагатов Нурсултан; Институт Геологии и Минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, н.с.
• Сагатова Динара; Институт Геологии и Минералогии им. В.С. Соболева СО РАН; н.с.
• Банаев Максим Валерьевич; Новосибирский Государственный Университет; аспирант, инженер.
• Фазылбекова Дарина Эльнуровна; Институт Геологии и Минералогии им. В.С. Соболева СО РАН; инженер.
• Беккер Татьяна Борисовна; Новосибирский Государственный Университет, Институт Геологии и Минералогии им. В.С. Соболева СО РАН; старший преподаватель, в.н.с.

С использованием теории функционала плотности методом динамики решетки в квазигармоническом приближении впервые рассчитаны P–T фазовые диаграммы силикатов кальция Ca₂SiO₄ и CaSi₂O₅ в широком диапазоне давлений 0–100 ГПа и температур 0–2000 K. Для Ca₂SiO₄ установлена последовательность фазовых переходов: γ (Pnma) → β (P2₁/c) при 4 ГПа и β → I4/mmm при 17 ГПа. Впервые рассчитаны пределы стабильности высокобарической модификации Ca₂SiO₄-I4/mmm, которая сохраняет устойчивость до 65 ГПа, где происходит распад на ассоциацию CaSiO₃ + CaO. Для CaSi₂O₅ показано, что соединение стабильно в структуре C2/c в интервале давлений 5–16 ГПа при 300 K. Обнаружена новая низкотемпературная модификация CaSi₂O₅-P-1-II, стабильная ниже 300 K в узком интервале давлений 12.5–15.2 ГПа. Впервые рассчитаны фононные спектры всех рассматриваемых полиморфов, подтверждающие их динамическую устойчивость.

• Sagatova, D. N., Sagatov, N. E., Shatskiy, A. F., Gavryushkin, P. N., Litasov, K. D. (2025). Phase relations in calcium silicates, Ca2SiO4 and CaSi2O5, investigated by first-principle quasi-harmonic theory. Computational Materials Science, 249, 114044. (IF 3.1)