Синтез, строение и свойства ураносиликатов и ураногерманатов щелочных и щелочноземельных металлов

• Автор: Кортиков, Владимир Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 146 с. : ил

Введение
Глава I. Синтез, строение и свойства ураносиликатов и ураногерманатов одно и двухвалентных металлов обзор литературы.

1.1. Общие сведения об ураносиликатах и ураногерманатах.

1.2. Ураносиликаты группы уранофана

1.3. Синтез ураносиликатов группы уранофана вида МкН5икпН

1.3.1. Синтез ураносиликатов щелочных металлов.

1.3.2. Синтез двухвалентных ураносиликатов.

1.4. Строение ураносиликатов и их кристаллохимические свойства.

1.4.1. Структура болтвудита КНВШ0бН

1.4.2. Структура склодовскита КХОзОНбЬО

1.4.3. Кристаллическая структура а и 3уранофана Саиз0НН.

1.5. Функциональный состав ураносиликатов
1.5.1. ИКспектроскопия
Глава II. Аппаратура, реактивы, методики синтеза и методы исследования ураносиликатов и ураногерманатов одно и
двухвалентных металлов.
II. 1. Используемые реактивы.
.2. Методы получение ураносиликатов и ураногерманатов
.2.1. Синтез ураносиликатов и ураногерманатов щелочных металлов
.2.2. Синтез ураносиликатов и ураногерманатов двухвалентных металлов
.3. Методы исследования соединений.
И.3.1. Элементный анализ.
.3.2. Рентгенография.
.3.3. ИКспектроскопия.
.3.4. Термический анализ.
Глава III. Синтез, строение и закономерности струкгурообразования ураносиликатов и ураногерманатов щелочных металлов результаты и обсуждение.
III. 1. Синтез ураносиликатов и ураногерманатов щелочных металлов
Ш.2. Ураносиликаты щелочных металлов.
Ш.2.1. Химический и рентгенофазовый анализ ураносиликатов щелочных металлов.
1.2.2. Функциональный состав ураносиликатов щелочных металлов
1.2.3. Фазообразование в системе МНШпНгО КрШЮб М1 У, 3, К, Ш, Сб
1.2.3.1. Термический анализ и высокотемпературная рентгенография ураносиликатов щелочных металлов.
1.3. Ураногерманаты щелочных металлов
Ш.3.1. Химический и рентгенофазовый анализ ураногерманатов щелочных
металлов
Ш.3.2, Функциональный состав ураногерманатов щелочных металлов.
Ш.3.3. Фазообразование в системе МЮеШпН МЬЮеШо М1 У,
Иа, К, ИЬ, С
Ш.3.3,1. Термический анализ и высокотемпературная рентгенография
ураногерманатов щелочных металлов
Ш.3.3,2. ИКспектроскопическое исследование фазообразован ия
ураногерманатов щелочных металлов
Глава IV. Синтез, строение и закономерности струкгурообразования ураносиликатов и ураногерманатов щелочноземельных металлов
результаты и обсуждение
IV. 1. Синтез ураносиликатов и ураногерманатов щелочноземельных
металлов
1У.2. Ураносиликаты щелочноземельных металлов
1У.2.1. Химический и рентгенофазовый анализ ураносиликатов
щелочноземельных металлов.
1У.2.2. Функциональный состав ураносиликагов щелочноземельных
металлов
1У.2.3. Фазообразован не в системе МиНи0б2пН МШШЮбЬ МГ
М Са, 8г, Ва
IV.2.3.1. Термический анализ и высокотемпературная рентгенография
ураносиликатов щелочноземельных металлов
1У.2.3.2. ИКспектроскопическое исследование фазообразования
ураносили катов щелочноземельных металлов.
1У.З. Ураногерманаты щелочноземельных металлов
1У.ЗЛ. Химический и рентгенофазовый анализ ураногерманатов
щелочноземельных металлов
1У.3.2. Функциональный состав ураногерманатов щелочноземельных
металлов.
1У.З.З. Фазообразование в системе МНОеиОбЬчйЬО М НОеиОбЬ Ми
Са, 8г, Ва
1У.3.3.1. Термический анализ и высокотемпературная рентгенография
ураногерманатов щелочноземельных металлов
1У.3.3.2. ИКспектроскопическое исследование фазообразован и я
ураногерманатов щелочноземельных металлов
Заключение
Литература
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В последствии она была подтверждена структурным анализом, проведенным на синтетическом кристалле соддиита ,. Формула для соддиита в табл. Таблица 1. Минерал Кристалл ох и мическая формула. Уранофан Саи5Юз0НН . ЗУранотил Саи8Юз0НН2О . Склодовскиг Мйи8Юз0НН 7. Яхимовит Сииз6Н 7. Казолит РЬи8Ю4Н 6. Болтвудит Ки8Юз0Н2Н 7. Содтиит 1Ю8ЮН р. Никсит КЫао. Н 7. Урсилит Са4иН6х Н . Магурсилит Мг4ио2оОН6х Н . БЮ4 выше, чем 1Ю ,,,,,. Формулы известных уранилсиликатных минералов с соотношением приведены в табл. Минерал виксит, названный Хонеа гастунитом, ранее был описан Оутербриджем и назван в честь Л. Викса. Это название сохранилось благодаря большому числу противоречивых описаний гастунита. Состав минерала обычно записывается с группами исходя из данных ИКспекгроскопического и химического анализа. Хейвиит был назван по месту обнаружения и описан . Внутренняя часть сферы с более высокими индексами отражения была названа как метахейвиит и могла быть получена из вещества при нагревании его поверхности. Несмотря на это, метахейвиит не достаточно полно изучен и поэтому не был признан как минерал. Оутербридж показал, что есть очень большое сходство между порошковыми образцами виксита и хейвиита. Минерал ранкилит, о котором сообщалось 1, есть фактически хейвиит, поэтому Флейшер упразднил данное название. Ураносиликаты группы уранофана
Ураносиликаты с общей формулой М НКШОбЫпНгО представляют обширный морфотропный ряд, кроме того, соединения данного ряда наиболее полно представлены среди ураносиликатных минералов. Кристаллическая структура большинства минеральных образцов расшифрована, приведены основные рентгенографические характеристики ,,. В некоторых сообщениях , получены синтетические аналоги соответствующих минералов. Следует отметить, что до настоящего времени в литературе отсутствуют какиелибо сообщения о синтезе и исследовании ураногерманатов вида МкН0еикпН2О Мк 1л, Иа, К, ИЪ, Сб, М Са, 8г, Ва,. Кристаллическая структура ураносиликата кальция уранофана впервые была расшифрована в , затем в работе было проведено дополнительное уточнение этой структуры. В конце х годов начале х появились публикации как иностранных, так и отечественных авторов, в которых уделяется внимание кристаллической структуре минералов казолита РЬфТКЭДНгО, склодовскита МН1ЮбН, купросклодовскита СиНи0бН. Сведения о минералах, содержащих одновалентные катионы, впервые появились в году. Фрондел 7 обнаружил и описал ураносиликат калия КШШОбНгО, получивший название болтвудита. Кристаллическая структура ураносиликатов одновалентных металлов длительное время расшифрована не была. Лишь в начале х годов в работе были опубликованы результаты рентгеноструктурного анализа, проведенного на двойниковом кристалле минерала болтвудита КНБШОоНоО. В случае ураносиликата натрия до настоящего времени в литературе отсутствует единое мнение о том, в какой сингонии кристаллизуется данное соединение. В работах , ураносиликат натрия был проиндицирован в моноклинных осях, в то время как Черников по лауэграмме, рентгенограмме качания и вращения установил ромбическую сингонию минерала . Таким образом, анализ всех публикаций, посвященных ураносиликатам одно, двухвалентных металлов, показывает, что практически все они носят минералогический характер, в которых уделено внимание исключительно кристаллическому строению минеральных образцов. За всю более чем полувековую историю изучения ураносиликатов указанного ряда опубликовано три синтетические работы. Такие вопросы, как фазовая индивидуальность, физикохимические свойства этих соединений практически не рассматривались, либо изучались весьма фрагментарно. Первые синтетические образцы ураносиликатов этой группы были получены в году. Методом осаждения из раствора Хонеа синтезировал аналог минерала болтвудита ураносиликат калия, а также производное натрия ЫаиОбНгО, ранее не обнаруженное в природе. Спустя несколько десятилетий ураносиликат калия был синтезирован в гидротермальных условиях . Используя это соединение в качестве ионнообменной матрицы, Вохтен и др. В работе приведена методика синтеза у раносиликата натрия.