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.

32 0

Минералы группы гидроталькита: кристаллохимия и новый взгляд на “старые” минералы

Номер выпуска 2 от 01.02.2025

Обобщены данные о структурах минералов группы гидроталькита – слоистых двойных гидроксидов с общей формулой M²⁺₆M³⁺₂(OH)₁₆A^m^–_2/_m·4H₂O (М²⁺ = Mg²⁺, Ni²⁺; М³⁺ = Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, Mn³⁺, Co³⁺; A = CO₃^2–, Cl^– и OH^–). Показано, что все они кристаллизуются со структурой 3R- и 2H-политипов без образования сверхструктур. Параметры а их элементарных ячеек находятся в интервале 3.05–3.13 Å. Характерные межслоевые расстояния (d₀₀_n) для членов группы с карбонат- и хлорид-анионами составляют ~7.80 и 8.04 Å соответственно (с = 2d₀₀_n для 2Н и с = 3d₀₀_n для 3R). На основе найденных кристаллографических закономерностей уточнены представления о трех минералах группы: таковит и дрониноит, скорее всего, соответствуют минералам группы квинтинита с М²⁺ : М³⁺ = 2 : 1, нежели минералам группы гидроталькита, а данные для ривесита говорят о том, что под этим названием могли быть описаны два минерала с М²⁺ : М³⁺ = 3 : 1 и 2 : 1.

14 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) Å³, 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 .

11 0

Кристаллические структуры полиморфных модификаций PdBi по данным высокотемпературной монокристальной рентгеновской дифракции in situ

Номер выпуска 3 от 01.03.2025

Методом высокотемпературной монокристальной рентгеновской дифракции in situ исследовано преобразование соединения PdBi при высоких температурах. Получены новые данные о кристаллической структуре высокотемпературной модификации PdBi. Структура PdBi при Т = 293, 373, 423, 473 К ромбическая, пр. гр. Cmc2₁, параметры элементарной ячейки: a = 8.7160(3), b = 7.2031(3), c = 10.6631(4) Å, V = 669.45(4) Å³, Z = 16 (293 К). При дальнейшем нагреве происходит фазовый переход в высокотемпературную модификацию. Структура PdBi при Т = 523 и 573 К решена в ромбической пр. гр. Cmcm, a = 3.6162(3), b = 10.6446(8), c = 4.4208(4) Å, V = 170.17(3) Å³, Z = 4 (523 К).

18 0