Сви смо чули за кристале, а да ли сте знали да у нашој компанији ради кристалографкиња Ирена Петровић Прелевић? Она је главни специјалиста за минералошка истраживања на одељењу за испитивање стена Лабораторије upstream Научно-технолошког центра. 

Кристалографија је интердисциплинарна наука која користи сазнања из различитих базних наука, физике, хемије, физичке хемије, математике, минералогије и све то како би испитала структуру неког кристалног материјала, односно како су атоми распоређени и у каквој врсти везе су у тој кристалној материји.

• За НИС је кристалографија јако битна у геолошком смислу, овде превасходно испитујемо минералошки састав екстрахованог набушеног стенског материјала. Одређујемо минералошки састав целокупног узорка, а и посебно минерале глина који су веома важни у овој области, али су специфични и имају карактеристичну структуру. Радимо још и талоге који се неминовно формирају у опреми. На пример, у некој пумпи се наталожи одређени материјал, колеге нам донесу узорак, ми га испитамо и кажемо о ком материјалу се ради, па они тачно знају чиме треба да делују да то отклоне и да постројење опет почне да ради- појашњава нам Ирена.

Информације до којих обрадом прикупљених материјала долази кристалограф битне су, на пример, за колеге из петрофизике, за истраживање лежишта, јер они добијене податке склапају у неку већу слагалицу.

• До нас стиже као пудер спрашени стенски материјал који се под благим притиском ставља у носач узорка. Такав један препарат се постави у дифрактометар, где имамо рендгенску цев из које рендгендски зраци падају на узорак, одакле се дифрактује и бележи у бројачу импулса. Анализа траје десетак минута и онда добијамо резултат – дифрактограм. Ту није крај, јер затим следи детаљна анализа дифрактограма када сваки пик бива додељен одређеној фази. На основу интензитета пикова дате фазе одређује се њена заступљеност у узорку. То је резултат који је овде потребан колегама - објашњава колегиница кристалограф.

Ирена је пре Научно- технолошког центра, у којем је запослена од 2018. године, радила као асистент на Рударско- геолошком факултету, а била је и гостујући научни сарадник Института за хемију и биохемију Ernst Moritz Arndt Универзитета у Грајфсвалду и у Департману за истраживање драгог камења Универзитета Johanes Gutenberg у Мајнцу.

Испитивала је маргарине и кљове слонова

Током каријере радила и на римској керамици за археолошка испитивања, испитивала је маргарине и анализирала зубни материјал из кљова пустињских и прашумских слонова, што најбоље показује ширину примењивости ове науке.

• Знамо сви за графит и дијамант – графит је тамне боје, непровидан и прилично мекан, а за разлику од њега дијамант је провидан, јако тврд, најтврђи минерал. У суштини и један и други су угљеник, само угљеник и ништа више, али су ти атоми угљеника другачије распоређени у структури. Код дијаманта имамо краће и јаке везе, а код графита имамо неку слојевиту структуру. Када ми пишемо и када графит оставља траг на папиру, уствари се слабе везе између слојева кидају. Због тога је кристалографија јако важна, јер видимо колико се разликују карактеристике чврстог материјала у зависности од тога како су атоми распоређени - истиче наша саговорница.

Има још један пример интересантнији и слађи.

• На пример – чоколада. Какао маслац је главни састојак чоколаде и он може да кристалише у шест различитих форми, али само у једној тој форми се полако топи у устима и има пријатан укус, али она није баш стабилна и након неког времена и на повишеној температури, она прелази у неку другу форму. Сви смо имали прилике да видимо када се на чоколади створи бела скрама и када она у устима делује као неки ситни песак. Срећом, тај процес преласка из једне форме у другу није тако брз, па имамо прилике да уживамо у чоколади пре него што до њега дође – објаснила је Ирена.

Занимљиви примери кристалних форми

• Хемијско једињење силицијум диоксид, примарни састојак песка, у природи се појављује у осам кристалних форми (полиморфа), од којих је најзаступљенији кварц. Сви они наравно имају различите особине. Међутим, силицијум диоксид се појављује и у неколико неискристалисалих, аморфних форми, када је управо та неуређеност атома заслужна за особине које има стакло – каже Ирена.

Или пример калцијум карбоната, тзв. каменца, такође веома заступљеног у нашем свету. Он кристалише као калцит, арагонит и ватерит. Сви они имају веома различите дифрактограме, лако су препознатљиви рендгену и кристалографији.  То је веома важно, јер ако некоме кажете да је у узорку  калцијум карбоната присутан као арагонит, онда ће он знати и да је узорак настао при повишеном притиску и још много других информација, које би иначе остале непознате.

Каже да није имала великих планова за себе када је уписивала факултет, већ се једноставно водила својим склоностима ка истраживању. И није погрешила, јер и после 35 година рада, ужива у свом послу.

Сваки узорак је прича за себе, од сваког морате да направите једну добру слагалицу. То што знам да неко чека моје резултате је јако мотивишући фактор, јер се на факултету бавите чистом науком, а овај рад је употребљив у пракси и имате осећај да сте корисни – напомиње Ирена.