Кристаллохимия ряда природных и синтетических фосфатов и сульфатов со смешанными анионными радикалами

• Автор: Чернятьева, Анастасия Петровна
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Кристаллохимия ряда природных фосфатов со смешанными

анионными радикалами

1.1. Фосфор в природе

1.2. Принципы кристаллохимической классификации фосфатов

1.3. Кристаллическая структура уайтит - СаМпМп СаМпМп2А12(Р04)4(0Н)2(Н20)8 - нового минерала из щелочного пегматита (Хагендорф, Бавария)

1.4. Кристаллическая структура гирвасита

НаСа2М^з(Р04)з(С0з)(Н20)б - сложного водного фосфат-карбоната с электронейтральными гетерополиэдрическими слоями

1.5. Уточнение кристаллической структуры бонштедтита МазЕе(РО,)(СО„

1.6. Уточнение кристаллической структуры каттиита М§з(Р04)2(Н20)

Глава 2 Кристаллохимия ряда природных сульфатов со смешанными
анионными радикалами
2.1. Сера в природе
2.2. Кристаллическая структура вендидаита А12(804)(0Н)зС1(Н20)б - нового минерала из гепергенной зоны окисления (Ла Вендида, Чили)
2.3. Кристаллическая структура стеклита КА1(804)2 -нового минерала из вулканических эксгаляций Большого трещинного Толбачинского извержения (Камчатка)
Глава 3 Синтез и кристаллохимия ряда фосфатов со смешанными
анионными радикалами (новые соединения)
3.1. Эксперименты в системах А20 - СиО - Р205 (А = щелочной металл)

3.2. Синтез и кристаллическая структура двух полиморфных модификаций СзСиР
3.3. Синтез и кристаллическая структура СзКаСи(Р207) и КЬ2Си(Р207)
3.4. Синтез и кристаллическая структура СзЫаСо(Р207)
3.5. Синтез и кристаллическая структура а-Шэ2Си3(Р207)
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы.
Представление о смешанных радикалах как фрагментах кристаллических структур, сформированных из кристаллохимически различных комплексов, возникло в процессе первых попыток систематизировать структуры силикатов {Bragg, 1930; Machatschki, 1928; Schiebold, 1932) и было детально развито в работах московской кристаллохимической школы {Воронков и др., 1976; Сандомирский, Белов, 1984, и мн. др.). В основу классификации смешанных анионных радикалов был положен способ сочленения координационных полиэдров и степень их полимеризации, что оказалось особенно удобным в систематике и несиликатных полимеризованных (конденсированных) радикалов: фосфатов, сульфатов, боратов и др. {Сандомирский, Белов, 1984; Расцветаева, Пущаровский, 1993; Якубович, 1996, Белоконева, 1982 и т.д.). В зарубежной науке постройки из различных координационных полиэдров получили название гетерополиэдрических структурных единиц, в систематическое исследование которых важный вклад внес проф. Ф. Хоторн и его коллеги (П. Бернс, Дж. Грайс, Р.К. Эби и др.).
Изучение минералов со смешанными анионными радикалами имеет важный фундаментальный аспект выяснения принципов структурной организации вещества в химически сложных природных системах и расширения наших знаний о структурно-химическом разнообразии царства минералов. Кроме того, данные исследования представляют и серьезный практический интерес. Так, изучение минералов и соединений с каркасными смешанными анионными радикалами представляет интерес с точки зрения создания матриц для иммобилизации радионуклидов - в частности, радиоактивного цезия. Фосфаты в этом отношении являются одной из наиболее нерастворимых и устойчивых форм. В связи с этим одной из задач данной работы стало исследование кристаллохимии и минералогии фосфатов и сульфатов меди, которые потенциально способны включать в свою структуру радионуклиды.

Таблица 3. Межатомные расстояния в структуре уайтита-СаМпМп
Связь Длина Связь Длина
Р(1)-0(4) 1.514(3) Х-0(8) 2.279(4) х
Р(1)-0(12) 1.527(4) Х-0(7) 2.331(4) х
Р(1)-0(9) 1.536(3) Х-0(9) 2.523(5) х
Р(1)-0(7) 1.553(4) <х-о> 2.
<Р(1)-0> 1.
М(1)-0)(7) 2.127(4) х
Р(2)-0(1) 1.501(3) М(1)-0(8) 2.251(4) х
Р(2)-0(13) 1.507(4) М(1)-О(10) 2.342(4) х
Р(2)-0(Ю) 1.545(3) < М(1)-0> 2.
Р(2)-0(8) 1.554(4)
<Р(2)-0> 1.53 М(2)-0(4) 2.089(3) х
М(2)-0(4) 2.131(5) х
А1-0(13) 1.870(4) х2 М(2)-0(4) 2.163(3) х
А1-0(11) 1.889(3) х2 < М(2)-0> 2.
А1-0(9) 1.930(4) х
<А1-0> 1.