Cation ordering in zvyaginite: new data on composition and structure

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A new modification of zvyagignite from agpaitic pegmatite at Mt. Kuamdespakhk, Lovozero massif, Kola Peninsula, was studied. It is triclinic, space P-1. a = 5.4141(2), b = 7.1410(6), c = 12.0831(12) Å, α = 104.963(8), β = 95.294(6), γ = 90.048(5)°, V = 449.24(6) Å3. This zvyaginite modification is formed by natural cation exchange reaction 2Na+ ↔ □ + Zn2+ and inherit unit cell parameters from epistolite. This modification of zvyaginite is considered as disordered, or zvyaginite-1Tc, in contrast to the previously known modification with doubled unit cell volume (ordered modification, or zvyaginite-2Tc) In the disordered modification of zvyaginite Zn2+ incorporates exclusively at the octahedral layer, whereas the formation of ordered zvyaginite can be associated with a greater exchange completeness, when Zn2+ incorporates at heteropolyhedral layer, where it’s even a small admixture is sufficient to change the geometry of Si2O7 groups and doubling of unit cell parameters. Variations in the chemical composition of zvyaginite allow us to propose for it a generalized formula Na2-хZnNb2Ti(Si2O7)2[(OH)2+xO2-x]⸱4H2O (0 ≤ x ≤ 1).

Full Text

Restricted Access

About the authors

T. L. Panikorovskii

Kola Science Centre RAS; Saint Petersburg State University

Author for correspondence.
Email: t.panikorovskii@ksc.ru

Д. чл., Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра кристаллографии

Russian Federation, Apatity; Saint Petersburg

O. F. Goychuk

Kola Science Centre RAS

Email: t.panikorovskii@ksc.ru
Russian Federation, Apatity

V. N. Yakovenchuk

Kola Science Centre RAS

Email: t.panikorovskii@ksc.ru

д. чл.

Russian Federation, Apatity

A. N. Gosteva

Chemistry KSC RAS; Murmansk Arctic University

Email: t.panikorovskii@ksc.ru

I.V. Tananaev Institute of Chemistry KSC RAS

Russian Federation, Apatity; Murmansk

I. V. Pekov

Moscow State University

Email: t.panikorovskii@ksc.ru

почетный член, Геологический факультет

Russian Federation, Moscow

S. V. Krivovichev

Kola Science Centre RAS; Saint Petersburg State University

Email: t.panikorovskii@ksc.ru

д. чл., Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра кристаллографии

Russian Federation, Apatity; Saint Petersburg

References

  1. Agilent Technologies CrysAlis CCD and CrysAlis RED. Oxford Diffr. Ltd, Yarnton, Oxfordsh, 2014.
  2. Cámara 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, Group-IV minerals. Miner. Mag. 2008. Vol. 72. P. 1207—1228.
  3. Chukanov N. V., Pekov I. V. Heterosilicates with tetrahedral-octahedral frameworks: mineralogical and crystal-chemical aspects. Rev. Miner. Geochem. 2005. Vol. 57. P. 105—143.
  4. Dolivo-Dobrovolsky D.D. MINAL, free software. http://www.dimadd.ru. Accessed 15 May 2016.
  5. Ferraris G. Heterophyllosilicates, a Potential Source of Nanolayers for Materials Science. In: Minerals as Advanced Materials I. Springer, Berlin, Heidelberg, 2008. P. 157—163.
  6. Lykova I. S. Epistolite-Group Minerals: Post-crystallization Transformations and Their Crystal-Chemical Mechanisms (Natural Systems and Modelling Experiments). PhD thesis. Moscow: Мoscow State University, 2016. 235 p. (in Russian).
  7. Lykova I. S., Pekov I. V., Zubkova N. V., Yapaskurt V. O., Chervonnaya N. A., Zolotarev A. A., Giester G. Crystal chemistry of cation-exchanged forms of epistolite-group minerals. Part II. Vigrishinite and Zn-exchanged murmanite. Eur. J. Miner. 2015. Vol. 28(4). P. 669—682.
  8. Lykova I. S., Pekov I. V., Chukanov N. V., Belakovskiy D. I., Yapaskurt V. O., Zubkova N. V., Britvin S. N. and Giester G. Calciomurmanite, (Na) 2 Ca(Ti, Mg , Nb) 4 [Si 2 O 7 ] 2 O 2 (OH, O) 2 (H 2 O) 4 , a new mineral from the Lovozero and Khibiny alkaline complexes, Kola Peninsula, Russia. Eur. J. Miner. 2016. Vol. 28 (4). P. 835—845.
  9. Lykova I. S., Chukanov N. V., Pekov I. V., Yapaskurt V. O., Giester G. Betalomonosovite: chemical and structural variability and genesis. Eur. J. Miner. 2018. Vol. 30 (2). P. 289—304.
  10. Nickel E. H., Grice J. D. The IMA Commission on New Minerals and Mineral Names: Procedures and guidelines on mineral nomenclature, 1998. Canad. Miner. 1998. Vol. 59. P. 913—926.
  11. Orlovsky V. M., Panarin V. A. Dynamics of changes in the infrared spectrum of distilled and heavy water under irradiation by electron flux of nanosecond duration. Tech. Phys. Lett. 2017. Vol. 43(12). P. 1054—1056.
  12. Pakhomovsky Y. A., Panikorovskii T. L., Yakovenchuk V. N., Ivanyuk G. Y., Mikhailova J. A., Krivovichev S. V., Bocharov V. N., Kalashnikov A. O. Selivanovaite, NaTi3(Ti, Na, Fe, Mn)4[(Si2O7)2O4(OH,H2O)4]·nH2O, a new rock-forming mineral from the eudialyte-rich malignite of the Lovozero alkaline massif (Kola Peninsula, Russia). Eur. J. Miner. 2018. Vol. 30 (3). P. 515—523.
  13. Panikorovskyii T. L., Yakovenchuk V. N., Pakhomovsky Y. A., Bazai A. V., Ivanyuk G. Y. Kalashnikova G. O., Yanicheva N. Y., Aksenov S. M., Nikolaev A. I., Chukanov N. V., Pekov I. V., Krivovichev S. V. Natural titanosilicates of the Kola alkaline province as prototypes of functional materials. Proc. XVII Fersman Scientific Session. 2020. Vol. 17. P. 427—431 (in Russian).
  14. Pasero M. The new IMA list of minerals. 2024. http://cnmnc.units.it
  15. Pekov I. V., Britvin S. N., Zubkova N. V., Chukanov N. V., Bryzgalov I. A., Lykova I. S., Belakovsky D. I., Pushcharovsky D. Yu. Vigrishinite, Zn 2 Ti 4−x Si 4 O 14 (OH , H 2 O) 8 , a new mineral from the Lovozero alkaline complex, Kola Peninsula, Russia. Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.) 2012. Vol. 141. N 4. P. 12—27 (in Russian, English translation: Geol. Ore Deposits. 2013. Vol. 55(7). P. 575—586).
  16. Pekov I. V., Lykova I. S., Chukanov N. V., Yapaskurt V. O., Belakovsky D. I., Zolotarev A. A. Zubkova N. V. Zvyaginite, NaZnNb 2 Ti[Si 2 O 7 ] 2 O(OH , F) 3 (H 2 O) 4+x (x< 1), a new mineral of the epistolite group from the Lovozero Alkaline Pluton, Kola Peninsula, Russia. Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.) 2014. Vol. 143. N 2. P. 45—63 (in Russian, English translation: Geol. Ore Deposits. 2014. Vol. 56 (8). P. 644—656).
  17. Semenov E. I., Kazakova M. E., Aleksandrova R. A. The Lovozero minerals — nenadkevichite, gerasimovskite and tundrite — from Ilimaussaq, South Greenland. Medd. Grønland. 1968. Vol. 181(5). P. 5—10.
  18. Semenov E. I. Mineralogy of the Lovozero alkaline massif. Moscow: Nauka, 1972. 307 P. (in Russian).
  19. Sokolova E, Hawthorne F. C. The crystal chemistry of epistolite, Canad. Miner. 2004. Vol. 42. P. 797—806.
  20. Sokolova E, Hawthorne F. C. From structure topology to chemical composition. XXIV. Revision of the crystal structure and chemical formula of vigrishinite, NaZnTi4(Si2O7)2O3(OH)(H2O)4, a seidozerite-supergroup mineral from the Lovozero alkaline massif, Kola peninsula, Russia. Miner. Mag. 2018. Vol. 82 (4). P. 787—807.
  21. Yakovenchuk V. N., Panikorovsky T. L., Konopleva N. G., Pakhomovsky Y. A., Savchenko E. E., Mikhailova Y. A., Bocharov V. N., Spiridonova D. V., Krivovichev S. V. Ikorskiite Mn 3+ (Si 4 O 10 ) ⋅ 3H 2 O a new mineral from the Khibiny alkaline massif (Kola Peninsula, Russia). Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.). 2024. N 1. P. 61—72 (in Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Location of the Lovozero massif at Kola peninsula and geological scheme of the Lovozero massif with marked location of the pegmatite at Mt. Kuamdespakhk.

Download (293KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Lamellae of zvyaginite (1) in ussingite (2) with gonnardite (3) and characteristic voids after leached sphalerite partially filled by orange sauconite (4). The pegmatite at Mt. Kuamdespakhk, Lovozero massif.

Download (343KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Infrared spectrum of zvyaginite from the pegmatite at Mt. Kuamdespakhk, Lovozero massif.

Download (117KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Reconstructed sections of reciprocal space obtained for zvyaginite:(hk0) — a and(h0l) — б.

Download (165KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Crystal structure of zvyaginite from pegmatite at Mt. Kuamdespakhk, Lovozero massif: general projection (a), projection of (O) octahedral sheet (б), projection of (H) heteropolyhedral sheet (в). General projection of the ordered structure of zvyaginite according to (Pekov et al., 2014) (г), local coordination of Na in disordered zvyaginite (д); relationship between unit cells of ordered (dashed line) and disordered (solid line) zvyaginite (е).

Download (643KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Projection(H) of heteropolyhedral layer of zvyaginite: from pegmatite at Mt. Kuamdespakhk (a), zvyaginite from (Pekov et al., 2014) (б), vigrishinite from (Lykova et al., 2015) (в), Lovozero massif.

Download (655KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».