Высокотемпературное поведение синтетических аналогов скоттиита ВаСu₂Si₂O₇ и колиновенсита ВаCuSi₂O₆

Шапенков С. В., Золотарёв A. А.-мл., Житова Е. С., Кривовичев С. В., Кржижановская M. Г.

Записки РМО. 2017. Т. 146. № 2. С. 125‑134

Полный текст доступен

Язык: Русский

Аннотация:

Синтетические аналоги скоттиита BaCu₂Si₂O₇ и колиновенсита BaCu₂Si₂O₆ получены гидротермальным методом. Синтетический аналог скоттиита ромбический, пр. гр. Pnma, a = 6.8805(15), b = 13.190(3), c = 6.8903(17) Å; синтетический аналог колиновенсита тетрагональный, пр. гр. I4₁/acd, a = 9.9811(2), c = 22.3369(6) Å. Высокотемпературное исследование методом терморентгенографии показало, что обе фазы стабильны в температурном интервале от 26 до 900 °С. Рассчитанные коэффициенты термического расширения для скоттиита: α_а = 910 6, α_b = 510^-6, α_с =810^-6 °С^-1, при Т = 200 °С; α_а = 1010^-6, α_b = 610^-6, α_с = 1210^-6 °С при Т = 400 °С и α_а = 1010^-6, α_b = 810^-6, α_с = 1610^-6 °С^-1 при Т = 600 °С; основная деформация кристаллической структуры связана с выпрямлением цепочек квадратов СuO₄ вдоль оси с. Для колиновенсита значения тензора термического расширения следующие: α_а = 1010^-6 °С^-1, α_с = -510^-6 °С^-1, при Т = 200 °С; α_а = 910^-6 °С^-1, α_с = 510^-6 °С^-1 при Т = 400 °С и α_а = 910^-6 °С^-1, α_с = 1510^-6 °С^-1, при Т = 600 °С. Для данной фазы было установлено сжатие перпендикулярно слоям координационных полиэдров до температуры 400 °С, связанное с вытягиванием цепочек, состоящих из полиэдров бария, которое впоследствии сменяется расширением.

Ключевые слова: скоттиит, колиновенсит, кристаллические структуры, рентгенодифракционные методы исследования, термическое расширение.