Молибдаты и вольфраматы семейства аллюодита: кристаллохимия, состав и ионная подвижность

Молибдаты и вольфраматы семейства аллюодита: кристаллохимия, состав и ионная подвижность Full article

Journal

Журнал структурной химии
ISSN: 2542-0976 , E-ISSN: 0136-7463

Output data

Year: 2022, Volume: 63, Number: 7, Article number : 96516, Pages count : 35 DOI: 10.26902/jsc_id96516

Tags

семейство аллюодита, кристаллическая структура, молибдаты, вольфраматы, нестехиометрия, искажение структуры, сверхструктура, карты сумм валентных усилий, ЯМР, ab initio расчеты, ионная подвижность.

Authors

Солодовников С.Ф. ¹ , Гуляева О.А. ¹ , Савина А.А. ^2,3 , Юдин В.Н. ¹ , Бузлуков А.Л. ^4,5 , Солодовникова З.А. ¹ , Золотова Е.С. ¹ , Спиридонова Т.С. ² , Хайкина Е.Г. ² , Стефанович С.Ю. ⁶ , Медведева Н.И. ⁵ , Бакланова Я.В. ⁵ , Денисова Т.А. ⁵

Affiliations

1	Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
2	Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ, Россия
3	Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия
4	Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург, Россия
5	Институт химии твёрдого тела УрО РАН, Екатеринбург, Россия
6	Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Россия

Рассмотрены особенности строения, нестехиометрия и ионная подвижность молибдатов, вольфраматов и других соединений, кристаллизующихся в структурном типе аллюодита (Na, Ca)(Fe, Mn, Mg)3(PO4)3 с общей кристаллохимической формулой по П. Муру X(2)X(1)M(1)M(2)2(TO4)3, где X – крупные катионы Na+, Ca2+, K+, Pb2+ и др. с КЧ = 8; M – октаэдрические катионы, T = P, As, V, S, Mo, W. На основе этой формулы и заселенностей соответствующих позиций выведены возможные пределы составов двойных молибдатов и вольфраматов типа аллюодита. Рассмотрены виды искажения (сверхструктуры) аллюодита, выделено несколько групп фаз, различающихся симметрией, числом анионов в ячейке и векторной связью с ячейкой исходной структуры аллюодита. Показано, что ключевую роль в переносе катионов натрия в фазах типа аллюодита играют цепочки частично дефектных позиций X(2) и X(1), идущие вдоль оси c. Для фосфатов и сульфатов со структурой аллюодита характерен преимущественно одномерный транспорт ионов натрия, однако, согласно данным расчетов карт сумм валентных усилий, ЯМР спектроскопии и ab initio расчетов, в сложных молибдатах и вольфраматах есть возможность двухмерной проводимости в плоскости (100) за счет перетока ионов Na+ между каналами X(2)–X(2) и X(1)–X(1) через мостиковую позицию M(1). Показано, что в семействе родственных аллюодиту (псевдо)ромбических тройных молибдатов Na10Cs4M5(MoO4)12 (M = Mn, Co) и Na25Cs8R5(MoO4)24 (R = Fe, Sc, In) также возможна двухмерная диффузия ионов натрия через последовательные зигзагообразные ионные перескоки с вероятной реализацией трехмерного транспорта при повышенных температурах.

Солодовников С.Ф. , Гуляева О.А. , Савина А.А. , Юдин В.Н. , Бузлуков А.Л. , Солодовникова З.А. , Золотова Е.С. , Спиридонова Т.С. , Хайкина Е.Г. , Стефанович С.Ю. , Медведева Н.И. , Бакланова Я.В. , Денисова Т.А.
Молибдаты и вольфраматы семейства аллюодита: кристаллохимия, состав и ионная подвижность
Журнал структурной химии. 2022. Т.63. №7. 96516 :1-35. DOI: 10.26902/jsc_id96516 OpenAlex

Solodovnikov S.F. , Gulyaeva O.A. , Savina A.A. , Yudin V.N. , Buzlukov A.L. , Solodovnikova Z.A. , Zolotova E.S. , Spiridonova T.S. , Khaikina E.G. , Stefanovich S.Y. , Medvedeva N.I. , Baklanova Y.V. , Denisova T.A.
MOLYBDATES AND TUNGSTATES OF THE ALLUAUDITE FAMILY: CRYSTAL CHEMISTRY, COMPOSITION, AND IONIC MOBILITY
Journal of Structural Chemistry. 2022. V.63. N7. P.1101-1133. DOI: 10.1134/s0022476622070071 WOS OpenAlex

Submitted:	Mar 1, 2022
Accepted:	Mar 31, 2022

OpenAlex:

W4225485820

DB	Citing
OpenAlex	1