Гинга В. А., Сийдра О. И., Уголков В. Л., Бубнова Р. С.

Уточнение кристаллической структуры и особенности термического поведения фольбортита Cu3V2O7(OH)2 ⋅ 2H2O из месторождения Тюя-Муюн, Киргизия

Записки РМО. 2021. Т. 150. № 5. С.115-133

https://doi.org/10.31857/S0869605521050063

Полный текст доступен на eLibrary.ru

Язык: Русский

Аннотация

Выполнен термический, микрозондовый химический анализ, ИК-спектроскопия, высокотемпературная рентгенография и монокристальный рентгеноструктурный анализ фольбортита Cu3V2O7(OH)2 ⋅ 2H2O из месторождения Тюя-Муюн (Ферганская долина, Киргизия). Кристаллическая структура фольбортита была уточнена в пространственной группе С2/m (a = 10.617(3), b = 5.884(1), c = 7.204(2) Å, β = 94.559(5)°) до R1 = 0.054 для 536 независимых рефлексов с |Fo| ≥ 4σF. Эмпирическая формула фольбортита, рассчитанная на основе суммы катионов (Cu + Zn + Ni + V) = 5: (Cu2.75, Zn0.19, Ni0.06)Σ3.0V1.99O7(OH)1.975 ⋅ 2H2O. По результатам терморентгенографического исследования фольбортита и продуктов его разложения в интервале температур от 30 до 780 °C установлено, что фольбортит устойчив в интервале температур 30–180 °C и расширяется в данном температурном диапазоне резко анизотропно. Для температурного интервала 30–180 °C вдоль биссектрисы тупого угла моноклинности β наблюдается расширение, а в перпендикулярном направлении, расположенном вдоль биссектрисы острого угла, отмечается сжатие. Выше температуры 182 °C на термическое расширение фольбортита накладывается другой процесс – процесс дегидратации, и при выходе из кристаллической структуры первых порций воды характер термического расширения фольбортита меняется таким образом, что вдоль биссектрисы тупого угла β отмечается сжатие, а в перпендикулярном направлении вдоль биссектрисы острого угла наблюдается расширение. Также по результатам высокотемпературного рентгенографического исследования и дифференциально-сканирующей калориметрии после дегидратации образец фольбортита поэтапно переходит в целый ряд безводных ванадатов меди: цизит Cu2V2O7, синтетический Cu3V2O8, макбирнеит Cu3(VO4)2, стойберит [Cu5O2](VO4)2, фингерит Cu3[Cu4O2]2(VO4)6, блоссит α-Cu2V2O7.

Ключевые слова: фольбортит, термический анализ, тепловое расширение, высокотемпературная рентгенография, кристаллическая структура, месторождение Тюя-Муюн