Неорганические материалы, 2022, T. 58, № 11, стр. 1202-1207

Система KLa(SO4)2–SrSO4 при температуре выше 600°С

Н. Н. Бушуев 1*, А. Н. Егорова 1, И. И. Плотко 1

1 Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
125047 Москва, Миусская пл., 9, Россия

* E-mail: nbushuev@muctr.ru

Поступила в редакцию 23.03.2022
После доработки 13.09.2022
Принята к публикации 13.09.2022

Аннотация

Методами рентгенофазового и термогравиметрического анализов исследована система KLa(SO4)2–SrSO4 при температуре выше 600°С. Установлено существование широкой области твердых растворов в интервале 0–70 мол. % KLa(SO4)2 на основе ромбической модификации β-SrSO4 (пр.гр. Pnma). Определены параметры элементарных ячеек твердых растворов. Объемы элементарных ячеек V в указанном концентрационном интервале закономерно увеличиваются от 307.67(6) до 313.54(21) Å3. Твердые растворы образуются в результате гетеровалентного замещения двух ионов стронция на ионы калия и лантана и распадаются выше температуры 950°С с выделением оксидов SO3, La2O3, сульфатов калия и стронция.

Ключевые слова: сульфат стронция, сульфаты калия-лантана, рентгенография, термография

Список литературы

  1. Satoshi Takahashi, Masanobu Seki, Katsumi Setoyama. Formation of SrSO4·0.5H2O in an SrSO4–H2O System and Its Solid Solution in a CaSO4–SrSO4–H2O // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1993. V. 66. P. 2219–2224. https://doi.org/10.1246/bcsj.66.2219

  2. Бушуев Н.Н., Тюльбенджян Г.С., Великодный Ю.А., Егорова А.Н., Шаталова Т.Б. Исследование системы KLa(SO4)2·H2O–SrSO4·0.5H2O // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 3. С. 382–388. https://doi.org/10.31857/S0044457X21030041

  3. Бушуев Н.Н., Плотко И.И., Шаталова Т.Б. Исследование системы KLa(SO4)2⋅H2O–SrSO4⋅O.5H2O в температурном интервале 100–500°С // Хим. промышленность сегодня. 2021. № 3. С. 56–59.

  4. Inorganic Structure Database Crystal – ICSD (date 85810 structure SrSO4).

  5. Antao S.M. The Crystal Structure of Sulfate SnSO4 and Comparison with Isostructural SrSO4, PbSO4 and BaSO4 // Powder Diffraction. 2012. V. 27. № 3. P. 179–183. https://doi.org/10.1017/S0885715612000450

  6. Antao S.M. The Structural Trends for Celestite (SrSO4), Anglesite (PbSO4) and Barite (BaSO4) Conformation of Expected Varuitions within the SO4 Groups // Am. Mineral. 2012. V. 97. № 4. P. 661–665. https://doi.org/10.2138/am.2012.3905

  7. James R.W., Wood W.A. The Structures of Barytes, Celestine and Anglesite // Proc. R. Soc. London, A. 1925. V. 109. P. 598–620.

  8. Miyke M., Minato J., Morikaw M., Hvai S. Crystal Structures and Sulpate Force Constants of Barite, Celestite and Anglesite // Am. Mineral. 1978. V. 63. № 5–6. P. 506–510.

  9. Wen-Show Wang, Liang Zhen, Cheng-Yan Xu, Wen-Zhu Shao. Synthesis and Formation Process of SrSO4 Sisul-Like Hierarehical Structures at Room Temperature // CrystEngComm. 2011. V. 13. № 2. P. 620–625. https://doi.org/10.1039/C0CE00062K

  10. Xuaqian Kuang, Jingui Xu, Doneyu Zhao, Dawei Fan, Xiaodony Li, Wenge Zhow, Hongsen Xie. The High-Pressure Elastic Properties of Celestine and the High-Pressure Behavier of Barit-Type Sulphates // High Temp.–High Pressures. 2017. V. 46. P. 481–495.

  11. Jiayuc Sun., Buangchao San, Bing Xuc, Dianping Cui. Sinthesis and Formation Process of SrSO4: Sm3+-Phospers with Herarchical Structures and Its Electron Trapping Luminescence Properties // J. Alloys Compd. 2017. V. 574. № 10. P. 560–564.

  12. Shannon R.D., Prewitt C.T. Effective Ionic Radii in Oxides and Fluorides // Acta Crystallogr., Sect. B. 1969. V. 25. P. 925–946. https://doi.org/10.1107/S0567740869003220

  13. Бушуев Н.Н., Егорова А.Н., Тюльбенджян Г.С. Система KLa(SO4)2–CaSO4 // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 2. С. 150–153. https://doi.org/10.1134/S0020168521020047

  14. Бушуев Н.Н., Зинин Д.С. Особенности термического разложения оксалатов кальция и РЗЭ // Журн. неорган. химии. 2016. Т. 61. № 2. С. 173–179. https://doi.org/10.7868/S0044457X16020033

  15. Бушуев Н.Н., Зинин Д.С. Гетерогенная конверсия сульфатного концентрата РЗЭ в оксалатную форму // Хим. промышленность сегодня. 2015. № 4. С. 6–15.

  16. Зинин Д.С., Бушуев Н.Н. Раздельная кристаллизация оксалатов лантаноидов и кальция из азотнокислых растворов // Журн. неорган. химии. 2018. Т. 63. № 9. С. 1189–1194. https://doi.org/10.1134/S0044457X18090222

Дополнительные материалы отсутствуют.