Кристаллография, 2020, T. 65, № 6, стр. 862-870

(Ga,Ge)-аналог турмалина: кристаллическая структура и состав

Д. Ю. Пущаровский 1*, Н. В. Зубкова 1, Т. В. Сеткова 2, В. С. Балицкий 2, А. Н. Некрасов 2, В. А. Нестерова 1

1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

2 Институт экспериментальной минералогии им. акад. Д.С. Коржинского РАН
Черноголовка, Россия

* E-mail: dmitp01@mail.ru

Поступила в редакцию 22.04.2020
После доработки 03.05.2020
Принята к публикации 07.05.2020

Аннотация

Методом гидротермального синтеза в интервале температур 600–650°С при давлении 100 МПа получены кристаллы Ga,Ge-аналога турмалина. Проанализирован состав и с использованием метода дифрактометрии монокристаллов определена их структура. Параметры ромбоэдрической ячейки: а = 16.0102(4), с = 7.18423(19) Å, пр. гр. R3m, Z = 3. В изученной структуре установлено распределение катионов внутри неэквивалентных позиций: Na0.57(Al1.20Ga1.20${\text{Fe}}_{{0.60}}^{{2 + }}$)(Al4.728${\text{Fe}}_{{1.20}}^{{2 + }}$Ti0.072)((Si4.80Ge0.78 Al0.42)O18)(BO3)3(OH)3(O0.42ОН0.58). Результаты проведенного исследования подтверждают возможность получения Ge-замещенных кристаллов со структурой турмалина, у которых по аналогии с Ge-аналогом кварца будут хорошо проявляться пьезо- и пироэлектрические свойства.

DOI: 10.31857/S0023476120060272

Список литературы

  1. Grew E.S., Hystad G., Hazen R.M. et al. // Am. Mineral. 2017. V. 102 (8). P. 1573. https://doi.org/10.2138/am-2017-5897

  2. Ertl A., Henry D.J., Tillmanns E. // Europ. J. Mineral. 2018. V. 30 (3). P. 465. https://doi.org/10./ejm/2018/0030-2732

  3. Henry D.J., Novak M., Hawthorne F.C. et al. // Am. Mineral. 2011. V. 96. P. 895.

  4. Bosi F. // Am. Mineral. 2018. V. 103. P. 298.

  5. Henry D.J., Dutrow B. // J. Geosci. 2018. V. 63. P. 77. https://doi.org/10.3190/jgeosci.255

  6. Werding G., Schreyer W. // Rev. Mineral. Geochem. 1996. V. 33. № 1. P. 117.

  7. Krosse S. Hochdrucksynthese, Stabilitat und Eigenschaften der Borosilicate Dravit und Kornerupin Sowie Darstellung und Stabilitatsverhalten Eines Neuen Mg–Al-Borates. Doctor Thesis. Bochum: Ruhr-Universitat, 1995.

  8. Xu J., Kuang Y., Zhang B. et al. // Phys. Chem. Minerals. 2016. 43. P. 315. https://doi.org/10.1007/s00269-015-0796-z

  9. Li H., Qin S., Zhu X. et al. // Nucl. Tech. 2004. V. 27. P. 919. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(97)82015-4

  10. O’Bannon E. III, Beavers C.M., Kunz M., Williams Q. // Am. Mineral. V. 103. P. 1622.

  11. Likhacheva A.Y., Rashchenko S.V., Musiyachenko K.A. et al. // Mineralogy and Petrology. 2019. V. 113 (5). P. 613. https://doi.org/10.1007/s00710-019-00672-0

  12. Berryman E., Zhang D., Wunder B., Duffy Th. // Am. Mineral. 2019. V. 104. P. 1005. https://doi.org/10.2138/am-2019-6967

  13. Vereshchagin O.S., Setkova T.V., Rozhdestvenskaya I.V. et al. // Europ. J. Mineral. 2016. V. 28 (3). P. 593. https://doi.org/10.1127/ejm/2016/0028-2542

  14. Балицкий В.С., Балицкий Д.В., Пущаровский Д.Ю. и др. // Докл. РАН. 2017. Т. 477. № 5. С. 578.

  15. Setkova T., Shapovalov Yu., Balitsky V. // J. Crystal Growth. 2011. 318. P. 904.

  16. Сеткова Т.С., Балицкий В.С., Шаповалов Ю.Б. // Геохимия. 2019. Т. 64. № 10. P. 1064.

  17. Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. // Cправочник термодинамических величин (для геологов). М.: Атомиздат, 1971. 240 с.

  18. Wagner W., Pruss A. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2002. V. 31 (2). P. 387. https://doi.org/10.1063/1.1461829

  19. Agilent Technologies CrysAlisPro Software System, version 1.171.37.35. Agilent Technologies Limited, Oxford, England. 2014.

  20. Ertl A., Hughes J.M., Prowatke S. et al. // Am. Mineral. 2006. V. 91. P. 1847.

  21. Sheldrick G.M. // Acta Cryst. C. 2015. V. 71. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053229614024218

  22. Gagné O.C., Hawthorne F.C. // Acta Cryst. B. 2015. V. 71 (5). P. 562. https://doi.org/10.1107/s2052520615016297

  23. Nishio-Hamane D., Minakawa T., Yamaura J-ichi et al. // J. Mineral. Petrol. Sci. 2015. V. 109. P.74. https://doi.org/10.2465/jmps.131020b

  24. Baksheev I.A., Prokof’ev V.Y., Yapaskurt V.O. et al. // Can. Mineral. 2011. V. 49 (1). P. 263. https://doi.org/10.3749/canmin.49.1.263

Дополнительные материалы отсутствуют.