RAS PhysicsКристаллография Crystallography Reports

  • ISSN (Print) 0023-4761
  • ISSN (Online) 3034-5510

Transformation series parakeldyshite-keldyshite: mechanism of transformation, chemical formula revision and crystal structure of keldyshite

PII
S0023476125030106-1
DOI
10.31857/S0023476125030106
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 70 / Issue number 3
Pages
434-447
Abstract
A holotype sample of keldyshite has been studied and found to consist of aggregates of partially protonated, Na-deficient parakeldyshite (which is predominant) and keldyshite itself. A series of laboratory experiments on the hydrolysis of parakeldyshite was conducted, leading to the clarification of the crystal structure of keldyshite formed during this process. An idealized refined formula for keldyshite, (Na□)ZrSi2O6(OH), has been obtained. As a result of the protonation of the oxygen atom at position O5 and the formation of strong hydrogen bonds (with an O5...O5 distance of 2.458 Å in keldyshite), a series of hinge transformations occurs, causing significant distortion of the Zr–Si–O framework within the crystal structure. The existence of the transformation series from parakeldyshite to keldyshite in nature has been confirmed. The mechanism for keldyshite formation can be described by the reaction scheme: Na+ + O2‒ → □ + (OH). It is likely that the substitution reaction of parakeldyshite by keldyshite occurs via a transition from single crystal to single crystal.
Keywords
Date of publication
15.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
11

References

  1. 1. Герасимовский В.И. // Докл. АН СССР. 1962. Т. 142. № 4. С. 916.
  2. 2. Хомяков А.П., Казакова М.Е., Воронков А.А. // Докл. АН СССР. 1969. Т. 189. № 1. С. 166.
  3. 3. Хомяков А.П., Воронков А.А., Казакова М.Е. и др. // Тр. Минерал. музея АН СССР. 1975. Т. 24. С. 120.
  4. 4. Хомяков А.П. Геохимия. Минералогия: Междунар. геол. конгр. XXV сес.: Докл. сов. геологов. Москва, 1976. С. 233.
  5. 5. Хомяков А.П. // Докл. АН СССР. 1977. Т. 237. № 3. С. 703.
  6. 6. Хомяков А.П. // Природа. 2011. № 12. С. 35.
  7. 7. Воронков А.А., Шумяцкая Н.Г., Пятенко Ю.А. // Журн. структур. химии. 1970. Т. 11. № 5. С. 932.
  8. 8. Сизова Р.Г. Воронков А.А., Хомяков А.П. // Структура и свойства кристаллов. Владимир: ВГПИ, 1974. № 2. С. 30.
  9. 9. Халилов А.Д., Хомяков А.П., Махмудов С.А. // Докл. АН СССР. 1978. Т. 238. № 3. С. 573.
  10. 10. Хомяков А.П. Минералогия ультраагпаитовых щелочных пород. М.: Наука, 1990. 200 с.
  11. 11. Хомяков А.П. // Научные основы и практическое использование типоморфизма минералов. М.: Наука, 1980. С. 152.
  12. 12. Хомяков А.П., Юшкин Н.П. // Докл. АН СССР. 1981. Т. 256. № 5. С. 1229.
  13. 13. Хомяков А.П. // Развитие минералогии и геохимии и их связь с учением о полезных ископаемых. М.: Наука, 1983. С. 66.
  14. 14. Юшкин Н.П., Хомяков А.П., Евзикова Н.З. Принцип наследования в минералогенезисе. Сыктывкар: Коми научный центр, 1984. 32 с.
  15. 15. Khomyakov A.P. 30th Int. Geol. Congress. Beijing, 1996. V. 2/3. P. 450.
  16. 16. Челищев Н.Ф., Хомяков А.П., Беренштейн Б.Г. и др. // А.с. 1096794 (СССР). Способ очистки газов от двуокиси серы / ИМГРЭ–ВАМИ. Б.И. 1984. № 21.
  17. 17. Илюшин Г.Д., Демьянец Л.Н. // Кристаллография. 1988. Т. 33. С. 650.
  18. 18. Зубкова Н.В., Пеков И.В., Турчкова А.Г. и др. // Кристаллография. 2007. Т. 52. № 1. С. 68.
  19. 19. Zubkova N.V., Ksenofontov D.A., Chukanov N.V. et al. // Minerals. 2020. V. 10. № 3. P. 243. https://doi.org/10.3390/min10030243
  20. 20. Zubkova N.V., Nikolova R.P., Chukanov N.V. et al. // Minerals. 2019. V. 9. № 7. P. 420. https://doi.org/10.3390/min9070420
  21. 21. Чуканов Н.В., Пеков И.В., Расцветаева Р.К. // Успехи химии. 2004. Т. 73. Вып. 3. С. 227. https://doi.org/10.1070/RC2004v073n03ABEH000825
  22. 22. Chukanov N.V., Pekov I.V. // Rev. Mineral. Geochem. 2005. V 57. P. 105. https://doi.org/10.2138/rmg.2005.57.4
  23. 23. Pekov I.V., Chukanov N.V. // Rev. Mineral. Geochem. 2005. V. 57. P. 145. https://doi.org/10.2138/rmg.2005.57.5
  24. 24. Пеков И.В., Зубкова Н.В., Пущаровский Д.Ю. и др. // Кристаллография. 2007. Т. 52. № 6. С. 1100.
  25. 25. Nikolova R.P., Fujiwara K., Nakayama N., Kostov-Kytin V. // Solid State Sci. 2009. V. 11. № 2. P. 382. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2008.07.003
  26. 26. Kabanova N.A., Panikorovskii T.L., Shiloskikh V.V. et al. // Crystals. 2020. V. 10. № 11. P. 1016. https://doi.org/10.3390/cryst10111016
  27. 27. Agilent Technologies CrysAlis CCD and CrysAlis RED. Oxford Diffr. Ltd, Yarnton, Oxfordsh. 2014.
  28. 28. Sheldrick G.M. // Acta Cryst. C. 2015. V. 71. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053229614024218
  29. 29. Brese N.E., O'Keeffe M. // Acta Cryst. B. 1991. V. 47. P. 192. https://doi.org/10.1107/S0108768190011041
  30. 30. Dolivo-Dobrovolsky D.D. MINAL. http://www.dimadd.ru. Accessed 15 May 2016.
  31. 31. McCusker L.B., Liebau F., Engelhardt G. // Micropor. Mesopor. Mater. 2003. V. 58. P. 3.
  32. 32. Jeffrey G.A. An Introduction to Hydrogen Bonding, Oxford: Oxford University Press, 1997.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library