Статьи автора

Результаты 25 лет исследований соединений урана на кафедре кристаллографии СПБГУ

Номер выпуска 2 от 01.02.2025

Одним из основных научных направлений, реализуемых на кафедре кристаллографии СПбГУ, вот уже четверть века является исследование урансодержащих природных и синтетических соединений. При участии сотрудников кафедры открыты три новых минерала урана, расшифрованы и уточнены структуры 15 известных минеральных видов, получены и охарактеризованы более 370 новых синтетических соединений урана. По результатам исследований опубликовано более 200 научных работ, включая три монографии и более 190 научных статей в ведущих мировых журналах по минералогической, кристаллографической и химической тематикам. В настоящем обзоре кратко освещены наиболее интересные, на взгляд авторов, результаты кристаллохимических исследований соединений урана, полученные за 25 лет деятельности сотрудниками кафедры кристаллографии СПбГУ.

17 0

Термическая эволюция фосфатов и сульфатов с антиперовскитовым типом структуры (тепловое расширение, фазовые переходы)

Номер выпуска 2 от 01.02.2025

Описано термическое поведение природных и синтетических фосфатов и сульфатов с антиперовскитовым типом структуры, в которой в качестве основной структурной единицы выделяется анион-центрированный октаэдр. Приведены примеры термического поведения антиперовскитов: с классическим и гексагональным трехмерным (3D) каркасом (K₃SO₄F, Rb₃SO₄F, синтетический аналог когаркоита Na₃SO₄F, галеит Na₁₅(SO₄)₅ClF₄, шайрерит Na₂₁(SO₄)₇ClF₆); с одномерными (1D) цепочками связанных вершинами и гранями октаэдров (накафит Na₂CaPO₄F и его синтетический диморф, синтетический аналог мораскоита Na₂MgPO₄F, нефедовит Na₅Ca₄(PO₄)₄F); с кластерами в виде тримеров анион-центрированных октаэдров (синтетический аналог арктита (Na₅Ca)Ca₆Ba(PO₄)₆F₃). Согласно полученным данным выведены определенные общие закономерности термического расширения в зависимости от структурной топологии и степени термической устойчивости антиперовскитов.

34 0

Фторосиликат кальция Ca₅(SiO₄)₂F₂ из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (Южный Урал): кристаллохимия, спектроскопия, термическое поведение

Номер выпуска 3 от 01.03.2025

Методами рентгеноструктурного анализа и порошковой рентгенографии в широком диапазоне температур исследован техногенный фторосиликат кальция “кутюхинит” Ca₅(SiO₄)₂F₂ из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна. “Кутюхинит” (P2₁/a, a = 11.4985(4), b = 5.0535(2), c = 8.7848(3) Å, β = 109.008(4)°, V = 482.63(3) ų, R₁ = 0.0183) является техногенным аналогом кумтюбеита, который относится к структурному типу хондродита. Эмпирическая формула “кутюхинита” Ca_5.02[Si_1.99O_7.98]F_2.04. При нагревании его кристаллическая решетка расширяется анизотропно, направление максимального термического расширения близко к направлению [100]. Относительное изменение длин связей в кремнекислородных тетраэдрах при увеличении температуры (27–927°С) составляет менее 0.6%, что укладывается в рамки погрешности. В то же время относительный прирост средней длины связи в полиэдрах варьируется от 1 () до 1.5% (). Наибольшее относительное изменение 2% установлено для средней длины связи .

12 0

Трансформационная серия паракелдышит–келдышит: кристаллохимический механизм перехода, уточнение химической формулы и кристаллической структуры келдышита

Номер выпуска 3 от 01.03.2025

Проведено исследование голотипного образца келдышита и показано, что он состоит из агрегатов частично протонированной Na-дефицитной разновидности паракелдышита (преобладает) и собственно келдышита. Проведена серия лабораторных экспериментов по гидролизу паракелдышита, уточнена кристаллическая структура образующегося при этом келдышита. Предложена уточненная идеализированная формула келдышита (Na□)ZrSi₂O₆(OH). В результате протонирования атома кислорода в позиции О5 и образования сильных водородных связей (расстояние O5…O5 в келдышите составило 2.458 Å) происходит цепочка шарнирных трансформаций, вызывающих существенное искажение Zr–Si–O-каркаса кристаллической структуры. Подтверждено существование в природе трансформационной серии паракелдышит → келдышит. Механизм образования келдышита описывается схемой Na⁺ + O²⁻ → □ + (OH)⁻. Реакция замещения паракелдышита келдышитом, вероятнее всего, происходит по схеме перехода из монокристалла в монокристалл.

15 0