Фторосиликат кальция Ca5(SiO4)2F2 из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (Южный Урал): кристаллохимия, спектроскопия, термическое поведение

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методами рентгеноструктурного анализа и порошковой рентгенографии в широком диапазоне температур исследован техногенный фторосиликат кальция “кутюхинит” Ca5(SiO4)2F2 из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна. “Кутюхинит” (P21/a, a = 11.4985(4), b = 5.0535(2), c = 8.7848(3) Å, β = 109.008(4)°, V = 482.63(3) Å3, R1 = 0.0183) является техногенным аналогом кумтюбеита, который относится к структурному типу хондродита. Эмпирическая формула “кутюхинита” Ca5.02[Si1.99O7.98]F2.04. При нагревании его кристаллическая решетка расширяется анизотропно, направление максимального термического расширения близко к направлению [100]. Относительное изменение длин связей в кремнекислородных тетраэдрах при увеличении температуры (27–927°С) составляет менее 0.6%, что укладывается в рамки погрешности. В то же время относительный прирост средней длины связи в полиэдрах варьируется от 1 () до 1.5% (). Наибольшее относительное изменение 2% установлено для средней длины связи .

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. С. Бражникова

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: st084249@student.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. А. Золотарев

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: st084249@student.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

М. С. Авдонцева

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: st084249@student.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

С. В. Кривовичев

Санкт-Петербургский государственный университет; Кольский научный центр РАН

Email: st084249@student.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург; Апатиты

М. Г. Кржижановская

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: st084249@student.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

В. Н. Бочаров

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: st084249@student.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Н. С. Власенко

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: st084249@student.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

М. А. Рассомахин

Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН

Email: st084249@student.spbu.ru
Россия, Миасс

Список литературы

  1. Чесноков Б.В., Баженова Л.Ф., Бушмакин А.Ф. и др. // Минералы и минеральное сырье Урала. Сборник № 1. 1993. С. 3.
  2. Чесноков Б.В., Щербакова Е.П., Нишанбаев Т.П. Минералы горелых отвалов Челябинского угольного бассейна. Миасс: УрО РАН, 2008. 139 с.
  3. Zolotarev A.A., Krivovichev S.V., Panikorovskii T.L. et al. // Minerals. 2019. V. 9. № 10. Р. 570. https://doi.org/10.3390/min9100570
  4. Krivovichev S.V., Shcherbakova E.P., Nishanbaev T.P. // Can. Mineral. 2012. V. 50. P. 585. https://doi.org/10.3749/canmin.50.3.585
  5. Avdontceva M.S., Zolotarev A.A., Krivovichev S.V. et al. // Mineral. Petrol. 2021. V. 115. P. 271. https://doi.org/10.1007/s00710-021-00740-4
  6. Brazhnikova A.S., Avdontceva M.S., Zolotarev A.A. et al. // Minerals. 2023. V. 13. № 5. Р. 668. https://doi.org/10.3390/min13050668
  7. Avdontceva M.S., Zolotarev A.A., Brazhnikova A.S. et al. // Minerals. 2024. V. 14. № 10. Р. 1048. https://doi.org/10.3390/min14101048
  8. Galuskina I.O., Lazic B., Armbruster T. et al. // Am. Mineral. 2009. V. 94. P. 1361. https://doi.org/10.2138/am.2009.3256
  9. Газеев В.М., Задов А.Е., Гурбанов А.Г. и др. // Вестник Владикавказского научного центра. 2006. Т. 6. № 1. С. 18.
  10. Hamm H.M., Hentschel G. // Neues Jahrb. für Mineral. Monatshefte. 1983. P. 119.
  11. Laetsch T., Downs R. Abstracts from the 19th General Meeting of the International Mineralogical Association. Kobe, Japan, 23–28 July 2006.
  12. Integrated X-Ray Powder Diffraction Software PDXL // Rigaku J. (English version). 2010. 26. № 1. P. 23.
  13. BRUKER-AXS Topas V4.2 General Profile and Structure Analysis Software for Powder Diffraction Data. Karlsruhe, Germany. 2009.
  14. Бубнова Р.С., Фирсова В.А., Филатов С.К. // Физика и химия стекла. 2013. Т. 39. № 3. С. 505.
  15. CrysalisPro Software System, version 1.171.39.44. Rigaku Oxford Diffraction: Oxford, UK. 2015.
  16. Sheldirck G.M. // Acta Cryst. C. 2015. V. 71. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053229614024218
  17. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J. et al. // J. Appl. Cryst. 2009. V. 42. P. 339. https://doi.org/10.1107/S0021889808042726
  18. Momma K., Izumi F. // J. Appl. Cryst. 2011. V. 44. P. 1272. https://doi.org/10.1107/S0021889811038970
  19. Downs R.T. // Rev. Mineral. Geochem. 2000. V. 41. P. 61. https://doi.org/10.2138/rmg.2000.41.3
  20. Kolesov B.A., Geiger C.A. // Phys. Chem. Miner. 2004. V. 31. P. 142. https://doi.org/10.1007/s00269-003-0370-y
  21. Kolesov B.A., Geiger C.A. // Phys. Chem. Miner. 1998. V. 25. P. 142. https://doi.org/10.1007/s002690050097
  22. Dowty E. // Phys. Chem. Miner. 1987. V. 14. P. 542. https://doi.org/10.1007/BF00308290
  23. Frost R.L., Palmer S.J., Bouzaid J.M. et al. // J. Raman Spectrosc. 2007. V. 38. P. 68. https://doi.org/10.1002/jrs.1601
  24. Ye Y., Smyth J.R., Jacobsen S.D. et al. // Contrib. Mineral. Petrol. 2013. V. 165. P. 563. https://doi.org/10.1007/s00410-012-0823-8
  25. Kirfel A., Hamm H.M., Will G. // Tschermaks Mineralogische und Petrographische Mitteilungen. 1983. V. 31. P. 137.
  26. Gibbs G.V., Ribbe P.H., Anderson C.P. // Am. Mineral. 1970. V. 55. P. 1182.
  27. Ribbe P.H., Gibbs G.V. // Am. Mineral. 1971. V. 56. P. 1155.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Сегрегация светло-розовых изометричных кристаллов “кутюхинита” (1), а также мелкокристаллические выделения сребродольскита (2) (№ 066-94).

Скачать (400KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Спектр комбинационного рассеяния “кутюхинита”.

Скачать (163KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Проекция кристаллической структуры “кутюхинита” на плоскость ac и ориентированная фигура тензора термического расширения (а), координационное окружение атомов кальция (б).

Скачать (320KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Температурные зависимости параметров элементарной ячейки “кутюхинита” (кружки – данные порошковой рентгенографии, квадраты – монокристального рентгеноструктурного анализа).

Скачать (256KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».