Synthesis of Zirconosilicates under High-Alkaline Conditions

T. N. Kovalskaya; Ковальская Т. Н.; V. N. Ermolaeva; Ермолаева В. Н.; N. V. Chukanov; Чуканов Н. В.; G. A. Kovalskiy; Ковальский Г. А.; D. A. Varlamov; Варламов Д. А.; K. D. Chaychuk; Чайчук К. Д.

doi:10.31857/S0869605523040068

Синтез цирконосиликатов в условиях высокой щелочности

Авторы: Ковальская Т.Н.¹, Ермолаева В.Н.¹^,2, Чуканов Н.В.³, Ковальский Г.А.¹, Варламов Д.А.¹^,3, Чайчук К.Д.¹
Учреждения:
1. Институт экспериментальной минералогии имени академика Д.С. Коржинского РАН
2. Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН
3. Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
Выпуск: Том CLII, № 4 (2023)
Страницы: 123-134
Раздел: 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

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В условиях высокой щелочности при температуре 600 °C и давлении 2 кбар проведен синтез цирконосиликатов из стехиометрической смеси Na₂CO₃, CaO, Fe₂O₃, ZrOCl₂ и SiO₂ с соотношениями Na : Ca : Fe : Zr : Si, находящимися в пределах поля составов минералов группы эвдиалита (МГЭ) в высокощелочных условиях (в присутствии 1М водных растворов NaCl и 46% NaOH). Продолжительность эксперимента составила 10 сут. В некоторых экспериментах в качестве затравки использовался природный раслакит (кальций-дефицитный МГЭ) в количестве 1 мас. % от всей шихты. По данным электронно-зондового микроанализа, порошковой рентгенографии и ИК-спектроскопии, в продуктах синтеза с использованием шихты с относительно высокими отношениями Si : Zr, Fe : Zr и Na : Zr диагностированы аналоги высокощелочных МГЭ, цирсиналит, паракелдышит и эгирин. При пониженных значениях этих отношений аналоги МГЭ не образуются.

Ключевые слова

минералы группы эвдиалита, раслакит, минералы группы ловозерита, цирсиналит, паракелдышит, синтез минералов

Список литературы

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.