X-ray characteristics of the compound KCa2La(SO4)4 and solid solutions of the system CaSO4∙0.5H2O–KLa(SO4)2∙H2O

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Исследованы процессы фазообразования в системах KLa(SO4)2∙H2O–СaSO4∙0.5H2O и KLa(SO4)2–СaSO4. Установлено существование широкой области твердых растворов на основе KLa(SO4)2∙H2O в системе KLa(SO4)2∙H2O–СaSO4∙0.5H2O и определены параметры их элементарных ячеек. Установлено образование соединения состава KCa2La(SO4)4 в системе KLa(SO4)2–СaSO4 и определены параметры его элементарной ячейки: a = 17.508(11) Å, b = 6.923(5) Å, c = 8.249(6) Å, β = 101.96(4)°, V = 978.1(15) Å3, Z = 3, Dx = 3.272 г/см3, пр. гр. B2b. Твердое соединение KCa2La(SO4)4 разлагается при температуре 900°С с образованием смеси твердых фаз KLa(SO4)2 и СaSO4.

About the authors

N. N. Bushuev

Mendeleev Russian Chemical Technology University

Email: bushuev.n.n@muctr.ru
Miusskaya Sq., 9, Moscow, 125047 Russia

D. S. Zinin

Mendeleev Russian Chemical Technology University

Email: bushuev.n.n@muctr.ru
Miusskaya Sq., 9, Moscow, 125047 Russia

A. N. Egorova

Mendeleev Russian Chemical Technology University

Email: bushuev.n.n@muctr.ru
Miusskaya Sq., 9, Moscow, 125047 Russia

T. N. Ponomareva

Mendeleev Russian Chemical Technology University

Email: bushuev.n.n@muctr.ru
Miusskaya Sq., 9, Moscow, 125047 Russia

N. N. Barbotina

Mendeleev Russian Chemical Technology University

Email: bushuev.n.n@muctr.ru
Miusskaya Sq., 9, Moscow, 125047 Russia

I. A. Mokrushin

Mendeleev Russian Chemical Technology University

Author for correspondence.
Email: bushuev.n.n@muctr.ru
Miusskaya Sq., 9, Moscow, 125047 Russia

References

  1. Hatada N., Shizume K., Uda T. Discovery of rapid and reversible water insertion in rare earth sulfates: a new process for thermochemical heat storage // Adv. Mater. 2017. V. 1606569. P. 1–6. https://doi.org/10.1002/adma.201606569
  2. Kazmierczak K., Höppe H.A. Syntheses, crystal structures and vibrational spectra of KLn(SO4)2·H2O (Ln=La, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy) // J. Solid State Chem. 2010. V. 183. № 9. P. 2087–2094. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2010.07.024
  3. Bunney K., Freeman S., Ogden M.I., Richmond W.R., Rohl A.L., Jones F. Effect of lantha- num on the crystal growth of barium sulfate // Cryst. Growth Des. 2014. V. 14. № 4. P. 1650–1658. https://doi.org/10.1021/cg401776e
  4. Mahrous E.M., Al-Baradi A.M., Almutairi H.M., Hassaballa S., Shaaban Kh.S. Structural, thermal, optical, and gamma rays attenuation properties of a developed potassium bismuth lanthanum borosilicate glass // Opt. Mater. 2024. V. 153. Р. 115624. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2024.115624
  5. Wang C.M., Wang J.F., Gai Z.G., Zhao M.L., Zhao L., Xu J.X., Yin N., Zhang C.J., Sun S.Q., Zang G.Z., Chu R.Q., Xu Z.J. Ferroelectric, dielectric and piezoelectric properties of potassium lanthanum bismuth titanate K0.5La0.5Bi4Ti4O15 ceramics // Mater. Chem. Phys. 2008. V. 110. № 2–3. P. 402–405. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2008.02.032
  6. Senthilkumar M., Kalidasan M., Sugan S. Growth of neodymium lanthanum calcium borate (NdLCB) single crystals by the Czochralski method and its characterisation // J. Cryst. Growth. 2013. V. 362. P. 189–192. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2012.08.035
  7. Бушуев Н.Н., Набиев А.Г., Классен П.В. Влияние примесей на кристаллизацию сульфата кальция в производстве экстракционной фосфорной кислоты. Сер. Минеральные удобрения и серная кислота. М.: НИИТЭХИМ, 1990. 36 с.
  8. Бушуев Н.Н., Тавровская А.Я., Бабаев С.И., Егорова А.Н. Исследование системы NaLa(SO4)2– CaSO4 // Журн. неорган. химии. 1989. Т. 34. № 3. С. 179–183. [Bushuev N.N., Tavroskaya A Ya., Babaev S.N., Egorova A.N. Investigation of the NaLa(SO4)2–CaSO4 system // Russ. J. Inorg. Chem. 1989. V. 34. № 1. P. 100–103.]
  9. Бушуев Н.Н., Галактионов С.С., Майер А.А. Исследование систем NaLn(SO4)2–CaSO4, Ln–La, Ce, Nd // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1990. Т. 26. № 1. С. 167–171.
  10. Бушуев Н.Н. Физико-химическое исследование структурных особенностей сульфата кальция. Сер. Минеральные удобрения и серная кислота. М.: НИИТЭХИМ, 1990. 31 с.
  11. 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
  12. Бушуев Н.Н., Плотко И.И., Шаталова Т.Б. Исследование системы КLa(SO4)·H2О–SrSO4·0.5H2O в температурном интервале 100–500°С // Хим. пром-ть сегодня. 2021. № 3. С. 56–59.
  13. Бушуев Н.Н., Егорова А.Н., Плотко И.И. Система KLa(SO4)2–SrSO4 при температуре выше 600°С // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 11. С. 1202–1207. https://doi.org/10.31857/S0002337X22100050
  14. 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/10.31857/S0002337X21020044
  15. Бушуев Н.Н., Масленников Б.М., Борисов В.М. Фазовые переходы при дегидратации CaSO4. .–2Н2О // Журн. неорган. химии. 1983. Т. 28. № 10. С. 2469–2476.
  16. Singh N.B., Middendorf B. Calcium sulphate hemihydrate hydration leading to gypsum crystallization // Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. 2007. V. 53. № 1. P. 57–77. https://doi.org/10.1016/j.pcrysgrow.2007.01.002
  17. Anduix-Canto C., Levenstein M.A., Kim Y. et al. Exploiting confinement to study the crystallization pathway of calcium sulfate // Adv. Funct. Mater. 2021. V. 2107312. P. 1–10. https://doi.org/10.1002/adfm.202107312
  18. Бушуев Н.Н., Сысоев А.А., Великодный Ю.А. Синтез и стабилизация кристаллической структуры SrSO4∙0.5H2O // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 4. С. 463–470. https://doi.org/10.31857/S0044457X22601675
  19. Исхакова Л.Д., Плющев В.Е. Системы Ln2(SO4)3–K2SO4–H2O (Ln = лантан, неодим, празеодим) при 25°С // Журн. неорган. химии. 1970. Т. 15. № 9. С. 2526–2530.
  20. International Center for Diffraction Data (ICDD), card № 49-0901.
  21. Degtiarev P.A., Pokrovskii A.N., Kovba L.M., Korytnaia F.M. Investigation of double sulfates of potassium and rare earth elements with composition KRE(SO4)2 // J. Solid State Chem. 1977. V. 22. № 4. P. 419–422. https://doi.org/10.1016/0022-4596(77)90019-6

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).