Кристаллическая структура и высокотемпературная кристаллохимия синтетического аналога моурита, (UO2)Mo5O14(OH)4(H2O)2
Е.В. Назарчук1, Я.Г. Тагирова1, Д.О. Чаркин2, M.Г. Кржижановская1, А.В. Касаткин3, С.В. Кривовичев1,4, В.В. Гуржий1
1Институт Наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Химический факультет, Московский государственный университет, Воробьевы горы, Москва, Россия
3Минералогический музей им. Ферсмана РАН, Ленинский пр-т, Москва, Россия
4Центр наноматериаловедения, Кольский научный центр РАН, Апатиты, Россия
Ключевые слова: моурит, молибдат уранила, кристаллическая структура, кристаллохимия
Аннотация
Синтетический аналог вторичного уранового минерала моурита (СМ), (UO2)Mo5O14(OH)4(H2O)2, полученный гидротермальным методом при 220 ºС, охарактеризован комплексом методов: монокристальная и порошковая рентгеновская дифракция, рентгеновская фотоэлектронная и энергодисперсионная спектроскопия, инфракрасная спектроскопия и термогравиметрический анализ. СМ моноклинный, P2/c, a = 9.9063(6), b = 7.1756(4), c = 12.2105(7) Å, β = 102.496(6)°, V = 847.41(9) Å3, R1 = 0.043. Химический состав: Mo2O5 = 4.61, MoO3 = 61.06, UO3 = 26.95, H2O = 6.76, сумма 99.38%, отношение Mo2O5:MoO3 рассчитано по результатам фотоэлектронной спектроскопии. Эмпирическая формула соединения с учетом структурных данных может быть записана как (UVI1.03O2)[(MoVI4.63MoV0.37)Σ5.00O13.81(OH)0.19](OH)4(H2O)2. В структуре СМ полиэдры UO8, MoO6, MoO5(H2O) и MoO4(OH)2, объединяясь по вершинам и ребрам, образуют слои, связанные между собой системой водородных связей. СМ устойчив до 250±10 ºС, при нагревании в диапазоне 160 – 250 ºС происходит дегидратация соединения вплоть до образования аморфной фазы. При температурах выше 450 ºС происходит кристаллизация UO2MoO4, MoO3 и UMo10O32. До 250 ºС термическое расширение соединения резко анизотропно, и максимально реализуется перпендикулярно плоскости уранил-молибдатных слоев.
DOI: 10.15372/GiG2025106 |
