Email this article Synthesis of Zirconosilicates under High-Alkaline Conditions
- Authors: Kovalskaya T.N.1, Ermolaeva V.N.1,2, Chukanov N.V.3, Kovalskiy G.A.1, Varlamov D.A.1,3, Chaychuk K.D.1
-
Affiliations:
- Institute of Experimental Mineralogy RAS
- Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry RAS
- Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry RAS
- Issue: Vol CLII, No 4 (2023)
- Pages: 123-134
- Section: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МИНЕРАЛОГИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-6055/article/view/136749
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869605523040068
- EDN: https://elibrary.ru/VPSFPJ
- ID: 136749
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
Synthesis of zirconosilicates from a stoichiometric mixture of Na2CO3, CaO, Fe2O3, ZrOCl2, and SiO2 with the Na : Ca : Fe : Zr : Si ratio belonging to the compositional area of eudialyte-geoup minerals (EGM), was carried out under high-alkaline conditions (in the presence of 1 M aqueous solutions of NaCl and 46% NaOH) at a temperature of 600 °C and a pressure of 2 kbar, for 10 days. In some experiments, natural raslakite (a Ca-deficient EGM) was used as a seed added in amount of 2 wt % of the whole charge. According to electron microprobe analyses, powder X-ray diffraction data and IR spectroscopy, high-alkaline EGM, zirsinalite, parakeldyshite, and aegirine were identified in the products of the syntheses carried out using a charge with relatively high Si : Zr, Fe : Zr and Na : Zr ratios. At relatively low values of these ratios, no EGM formed.
About the authors
T. N. Kovalskaya
Institute of Experimental Mineralogy RAS
Author for correspondence.
Email: tatiana76@iem.ac.ru
Russia, Chernogolovka
V. N. Ermolaeva
Institute of Experimental Mineralogy RAS; Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry RAS
Email: tatiana76@iem.ac.ru
Russia, Chernogolovka; Russia, Moscow
N. V. Chukanov
Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry RAS
Email: tatiana76@iem.ac.ru
Russia, Moscow
G. A. Kovalskiy
Institute of Experimental Mineralogy RAS
Email: tatiana76@iem.ac.ru
Russia, Chernogolovka
D. A. Varlamov
Institute of Experimental Mineralogy RAS; Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry RAS
Email: tatiana76@iem.ac.ru
Russia, Chernogolovka; Russia, Moscow
K. D. Chaychuk
Institute of Experimental Mineralogy RAS
Email: tatiana76@iem.ac.ru
Russia, Chernogolovka
References
- Герасимовский В.И. Новый минерал из Ловозерских тундр – ловозерит // Тр. Ин-та геол. наук. 1940. Т. 31. С. 9–15.
- Илюшин Г.Д., Демьянец Л.Н., Илюхин В.В., Белов Н.В. Структурообразование аналогов природных минералов и синтетических фаз в гидротермальной системе NaOH–ZrO2–SiO2–H2O // ДАН СССР. 1983. Т. 271. С. 1133–1136.
- Илюшин Г.Д., Демьянец Л.Н. Ионные проводники в классе Na,Zr-силикатов. Новое семейство трехмерных проводников – кристаллы типа ловозерита Na8 – xHxZrSi6O18 // Кристаллография. 1986. Т. 31. С. 76–81.
- Илюшин Г.Д., Демьянец Л.Н. Кристаллоструктурные особенности ионного транспорта в новых OD-структурах: катаплеите Na2ZrSi3O9·2H2O и илерите Na2ZrSi3O9·3H2O // Кристаллография. 1988. Т. 33. С. 650–657.
- Илюшин Г.Д., Демьянец Л.Н. Гидротермальная система KOH–ZrO2–SiO2–H2O: синтез цирконосиликатов калия и кристаллохимические корреляции // Кристаллография. 1997. Т. 42. С. 1124–1129.
- Ковальская Т.Н., Ермолаева В.Н., Чуканов Н.В., Варламов Д.А., Ковальский Г.А., Калинин Г.М., Чайчук К.Д. Синтетические фазы эвдиалитового состава. Труды Всероссийского ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2022). М.: ГЕОХИ РАН, 2022. С. 210–215.
- Пеков И.В. Ловозерский массив: история исследования, пегматиты, минералы. М.: Экост, 2001. 432 с.
- Пеков И.В. Генетическая минералогия и кристаллохимия редких элементов в высокощелочных постмагматических системах. Дис. докт. геол.-минер. наук, М.: МГУ, 2005. 652 с. Автореферат: 48 с.
- Пеков И.В., Зубкова Н.В., Пущаровский Д.Ю., Колич У., Тиллманнс Е. Уточненная кристаллическая структура паракелдышита и генетическая кристаллохимия циркониевых минералов с диортогруппами [Si2O7] // Кристаллография. 2007. Т. 52. № 6. С. 1100–1105.
- Пеков И.В., Золотарев А.А., Чуканов Н.В., Япаскурт В.О., Турчкова А.Г. Таунэндит Na8ZrSi6O18 – индикатор сверхвысокой агпаитности и важный концентратор циркония в ультращелочных породах Ловозерского массива (Кольский полуостров) // ЗРМО. 2023. Ч. 152. № 2. С. 1–21.
- Расцветаева Р.К., Чуканов Н.В., Аксенов С.М. Минералы группы эвдиалита: кристаллохимия, свойства, генезис. Нижний Новгород: Издательство Нижегородского университета, 2012. 230 с.
- Сизова Р.Г., Воронков А.А., Хомяков А.П. Уточнение кристаллической структуры триклинной модификации Na2ZrSi2O7 // Структура и свойства кристаллов. Владимир, 1974. Т. 2. С. 30–42.
- Хомяков А.П. Минералогия ультраагпаитовых щелочных пород. М.: Наука, 1990. 196 с.
- Чуканов Н.В., Пеков И.В., Расцветаева Р.К. Кристаллохимия, свойства и синтез микропористых силикатов, содержащих переходные элементы // Успехи химии. 2004. Т. 73. № 3. С. 227–246.
