Кариохроит – редкий минерал из группы титаносиликатов: кристаллическая структура, кристаллохимия и термические свойства

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

С использованием данных рентгенограммы порошка и микродифракции электронов впервые определена кристаллическая структура для редкого минерала кариохроита. Выведена новая идеализированная кристаллохимическая формула [Na(Sr0.5Ca0.5)Mg]3[Fe\(_{8}^{{3 + }}\)Mn(\({\text{Fe}}_{{0.5}}^{{2 + }}{\kern 1pt} {{\square }_{{{\text{0}}{\text{.5}}}}}\))]10(Ti2Si12)O37(OH)14(Н2О)3. Параметры элементарной моноклинной ячейки, уточненные методом наименьших квадратов, отвечают: a 16.550(3), b 5.281(2), c 24.25(3) Å, β 93.0°, Z = 2, пр. гр. P2/n. Кристаллическая структура кариохроита – пример нового типа Ti-Si-сетки, обусловливающей большой размер структурных каналов, способный вмещать склонные к обмену катионы и большее количество водных компонентов (групп ОН и молекул воды).

Об авторах

С. В. Соболева

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии
Российской академии наук

Email: boeva@igem.ru
Россия, Москва

Н. М. Боева

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии
Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: boeva@igem.ru
Россия, Москва

П. М. Карташов

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии
Российской академии наук

Email: boeva@igem.ru
Россия, Москва

Н. С. Бортников

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии
Российской академии наук

Email: boeva@igem.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Huybrechts D.R.C., De Bruycker L., Jacobs P.A. Oxyfunctionalization of alkanes with hydrogen peroxide on titanium silicalite // Nature. 1990. V. 345. P. 240–242.
  2. Noh Y.D., Komarneni S., Mackenzie K.J.D. Titanosilicates: Giant exchange capacity and selectivity for Sr and Ba // Sep. Purif. Technol. 2012. V. 95. P. 222–226.
  3. Kartashov P.M., Ferraris G., Soboleva S.V., Chukanov N.V. Caryochroite, a new heterophyllosilicate mineral species related to nafertisite from the Lovozero massif (Kola Peninsula, Russia) // Canad. Mineral. 2006. V. 44. P. 1331–1339. https://doi.org/10.2113/gscanmin.44.6.1331
  4. Ferraris G., Ivaldi G., Khomyakov A.P., Soboleva S.V., et al. Nafertisite, a layer titanosilicate member of a polysomatic series including mica. // European Journal of Mineralogy. 1996. V. 8. P. 241–249.
  5. Ferrarls G., Makovicky E., Merlino S. Crystallography of Modular Materials // Kindle Edition. 2004. 384 p.
  6. Rastsvetaeva R.K., Aksenov S.M. Crystal chemistry of silicates with three-layer TOT and HOH modules of layered, chainlike, and mixed types // Crystallography Reports. 2011. № 56. P. 910–934.
  7. Гуан Я.С., Симонов В.И., Белов Н.В. Кристаллическая структура бафертисита BaFe2TiO[Si2O7](OH)2 // ДАН. 1963. Т. 149. С. 1416–1419.
  8. Cámara F., Sokolova E., Abdu Y.A., Pautov L.A. From Structure Topology to Chemical Composition. XIX. Titaniumsilicates: Revision of the Crystal Structure and Chemical Formula of Bafertisite, Ba2Fe2+4Ti2(Si2O7)2O2(OH)2F2, a Group-II TS-Block Mineral // Canad. Mineral. 2016. V. 54. P. 49–63.
  9. Rastsvetaeva R.K., Eskova E.M., Dusmatov V.D. Surkhobite: revalidation and redefinition with the new formula, (Ba,K)2CaNa(Mn,Fe2+,Fe3+)8Ti4(Si2O7)4O4(F,OH,O)6 // European Journal of Mineralogy. 2008. V. 20, P. 289–295.
  10. Расцветаева Р.М., Симонов В.И., Белов Н.В. Кристаллическая структура ломоносовита, Na5Ti2[Si2O7][PO4]O2 // ДАН. 1971. Т. 197. С. 81–84.
  11. Camara F., Sokolova E., Hawthorne F.C., Abdu Y. From structure topology to chemical composition. IX. Titanium silicates: revision of the crystal chemistry of lomonosovite and murmanite // Mineralogical Magazine. 2008. V. 72. P. 1207–1228.
  12. Sokolova E., Egorov-Tismenko Yu. K., Khomyakov A.P. Crystal structure of sobolevite // Soviet Physics. Doklady. 1988. V. 33. P. 711–714.
  13. Zhou H., Rastsvetaeva R.K., Khomyakov A.P., Ma Z., Shi N. Crystal structure of new micalike titanosilicate – bussenite, Na2Ba2Fe2+[TiSi2O7][CO3]O(OH)(H2O)F // Crystallography Reports. 2002. V. 47. P. 43–46.
  14. Sokolova E. From structure topology to chemicalcomposition. I. Structural hierarchy and stereochemistryin titanium disilicate minerals // Canad. Mineral. 2006. V. 44. P. 1273–1330.
  15. Sokolova E., Day M., Hawthorne F.C. From Structure Topology to Chemical Composition. XXIX. Revision of the Crystal Structure of Perraultite, NaBaMn4Ti2(Si2O7)2O2(OH)2F, a Seidozerite-Supergroup TS-Block Mineral from the Oktyabr’skii Massif, Ukraine, and Discreditation of Surkhobite // Canad. Mineral. 2021. 59 (2). P. 19–43.
  16. Woodrow P.J. The crystal structure of astrophyllite // Acta Crystallographica. 1967. V. 22. P. 673–678.
  17. Sokolova E., Cámara F. Re-investigation of the crystal structure of magnesium astrophyllite // European Journal of Mineralogy. 2008. V. 20. P. 253–260.
  18. Agakhanov A.A., Pautov L.A., Sokolova E., Abdu Y.A., Karpenko V.Y. Two Astrophyllite-Supergroup Minerals: Bulgakite, a New Mineral from the Darai-Pioz Alkaline Massif, Tajikistan and Revision of the Crystal Structure and Chemical Formula of Nalivkinite // Canad. Mineral. 2016. V. 54. P. 33–48.
  19. Sokolova E., Day M.C., Hawthorne F.C., Kasatkin A.V. Laverovite, K2NaMn7Zr2(Si4O12)2O2(OH)4F, a new Astrophyllite-Supergroup mineral from Mont Saint-Hilaire, Québec, Canada // Canad. Mineral. 2019. V. 57. P. 201–213.

Дополнительные файлы


© С.В. Соболева, Н.М. Боева, П.М. Карташов, Н.С. Бортников, 2023