Структуры новых боратов свинца и щелочных металлов. Кристаллохимия и систематика боратов на основе симметрийно-топологического анализа OD-теории

• Автор: Борисова (Корчемкина), Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 234 с.

СОДЕРЖАНИЕ:
Введение
1. Литературный обзор
1.1. Некоторые основные положения OD-теории
1.2. Понятие о полиморфизме и политипизме
1.3. Краткие сведения о классификации боратов
2. Монокристальные рентгендифракционные исследования
2.1. Способ получения кристаллов, методы их диагностики, характеристика эксперимента, способа расшифровки и уточнения структур
2.2. Краткие сведения об исследованных кристаллических структурах боратов свинца
2.3. Кристаллическая структура РЬбВ^ОггНгО
2.4. Кристаллическая структура РЬ3(0Н)[В90іб][В(0Н)з]
2.5. Кристаллическая структура Pb[BgOu(OH)4]
2.6. Кристаллическая структура РЬ2[В509](0Н)Н
2.7. Кристаллическая структура РЬ2[В5О9](ОН)-0.5Н2О
2.8. Кристаллическая структура Na0.5Pb2[B509]Cl(OH)o.
2.9. Кристаллическая структура Cs[B506(0H)4]-2H
2.10.Кристаллическая структура Rb[B5O7(OH)2]-0.5H2O
3. Кристаллохимия боратов в терминах OD-теории
3.1. Гексабораты
3.2. Пентабораты
3.3. Тетрабораты
3.4. Трибораты
Заключение
Литература
ВВЕДЕНИЕ.
Бораты представляют собой оригинальный и разнообразный в структурном отношении класс неорганических соединений, в котором к настоящему времени изучено немало представителей. Среди природных боратов известны минералы, содержащие катионы Ве, Ыа, А1, Са, Тл, Мп, Бе, Си, Б г. Синтетические кристаллы получены также для достаточно широкого спектра элементов. После открытия нелинейнооптических свойств у бората бария (ВВО) и бората лития (ЬВО), а также ряда других новых боратов, у исследователей появился интерес к классу боратов как новых перспективных материалов (например, для использования в частотной конверсии лазеров). Недавние исследования в области физико-химии и кристаллохимии боратов показали, что присущая многим нецентросимметричным боратам значительная оптическая нелинейность может быть усилена в кристаллических структурах, содержащих три- тетра- и более крупные боратные группировки в виде полярных полианионов - оксоборатных группировок. Результирующая оптическая нелинейность кристалла определяется при этом внутренним строением оксоборатных группировок, их взаимным расположением и наличием между ними других поляризуемых элементов структуры в виде ионов, полиэдров или молекул.

Обусловленная специфическим электронным строением высокая электронная поляризуемость ионов свинца РЬ2+ благоприятствует формированию полярных свойств оксидных соединений и возникновению у них сегнетоэлектрических, пироэлектрических и нелинейно-оптических свойств. Вместе с тем, возможности получения полярных соединений в боратных системах с участием свинца еще не достаточно изучены. К настоящему времени известно лишь два безводных РЬВ407 [1], РЬ6В10О21 [2] и два водных РЬ3В10О|8'2Н2О [3], РЬ5Вз08(0Н)з-Н20 [4] бората. Из них два обладают
сегнетоэлектрическими и нелинейно-оптическими свойствами, что позволяет рассчитывать на перспективность дальнейшего поиска новых синтетических РЬ-боратов.
Нелинейно-оптические свойства в УФ-диапазоне хорошо известны для кристалла К[В5Об(ОН)4]-2Н20 [5], что определяет интерес к поиску новых перспективных в применении боратов щелочных металлов, также как и к исследованию их кристаллического строения и оригинальной кристаллохимии. Таким образом, выбор в качестве объектов исследования синтетических боратов свинца и щелочных металлов актуален.
Выявление особенностей строения и кристаллохимии синтетических соединений невозможно без сравнительного анализа с минералами и условиями их образования в природе. В силу этого

Рис. 9. Вид структуры РЬбВю021 вдоль оси а, [2].
Рис. 10. Проекция структуры РЬзВ|оО|8*2Н20 на (001), [3].