На главную страницу Библиотеки электронных диссертаций
На главную страницу сервера "Все о гелогии"
 
 
К списку диссертаций  HTML-версия    Объявление о защите 
Экспорт  в RTF
Автор:

Баринова Анна Владимировна


Название работы:

Кристаллохимия природных и синтетических соединений актинидов (U, Np) и продуктов их распада (Pb, Cs, Sr, Mo)


Присвоенная ученая степень: кандидат геолого-минералогических наук
Специальность: 25.00.05. - минералогия, кристаллография
Классификационный индекс:
Ведущая организация:
Руководитель:  доктор геолого-минералогических наук Пущаровский Д.Ю.;  доктор геолого-минералогических наук Расцветаева Р.К.;
Оппонент:  доктор геолого-минералогических наук  Органова Н.И.;  доктор химических наук  Стефановский С.В.;
Место защиты: Москва
Дата защиты: 14 февраля 2003 г.
Издательство: Москва
Количество страниц:
Язык: русский
Содержание работы:
Глава 1. Геохимические и кристаллохимические особенности урана
Глава 2. Рентгеноструктурные исследования соединений с U6+ и продуктами его распада
2.1. Кристаллические структуры природного умохоита, синтетических димолибдатоуранилата цезия и молибдата лития
Кристаллическая структура триклинного умохоита
2.1.2. Кристаллическая структура нового водного димолибдатоуранилата цезия Сs2UO2(MoO4)2. H2O
2.1.3. Кристаллическая структура Li2MoO4
2.2. Кристаллические структуры минералов $\alpha$ - и $\beta$ -уранофана, метаураноцирцита, нового уранилселенита и синтетических Sr(UO2)2(AsO4)2.8H2O, сульфата Np(VI) c диметилсульфоксидом,
аналога гидроксилпироморфита
2.2.1. Кристаллические структуры и топология уранилсиликатов - $\alpha$ - и $\beta$ -уранофана
2.2.2. Кристаллические структуры природного метаураноцирцита и синтетического Sr(UO2)2(AsO4)2.8H2O
2.2.3. Кристаллическая структура нового природного уранилселенита
2.2.4. Кристаллическая структура сульфата Np(VI) c диметилсульфоксидом, NpO2SO4 . 2SO(CH3)2 . H2O
2.2.5. Кристаллическая структура синтетического гидроксилпироморфита, Pb5(PO4)3(OH)
Глава 3. Топология и классификация кристаллических структур с уранил- и нептунил- ионами на основе симметрийного подхода
Реферат:
Актуальность темы.
Изучение строения урановых минералов и их синтетических аналогов необходимо для понимания генезиса урановых месторождений, процессов эволюции захоронений радиоактивных отходов
и продуктов их распада, поиска оптимальных технологий регенерации и хранения ядерного топлива. При окислении радиоактивных отходов формируются различные минеральные фазы,
некоторые из которых могут задерживать или полностью предотвращать выход в окружающую среду вредных для организма человека атомов U и продуктов его распада: Pb, Mo, Sr, Cs.
В природе установлено свыше 200 минералов урана, но к настоящему времени структурно изучено около 60. Трудности их изучения связаны с нестабильностью кристаллов, которая обусловлена
радиоактивным распадом. Поэтому наряду с природными соединениями часто изучаются их синтетические аналоги. Эти обстоятельства определяют актуальность структурного исследования
пяти природных (умохоит, - и -уранофан, метаураноцирцит, новый уранилселенит) и пяти новых синтетических соединений, результаты которого положены в основу данной работы.
Цель работы.
Основная цель работы состояла в изучении конституции и сравнительной кристаллохимии большой группы соединений урана и химических элементов, образующихся в процессе его распада
(Pb, Cs, Sr, и Mo). Основные этапы и конкретные задачи, решенные в рамках проведенного исследования, сводятся к следующему:
Определение кристаллических структур пяти U-содержащих минералов (умохоит, - и -уранофан, метаураноцирцит, новый уранилселенит) и пяти новых синтетических соединений;
Идентификация и определение кристаллических структур новых синтетических соединений - продуктов кристаллогенезиса из водных и гидротермальных растворов, содержащих актиниды
(U6+, Np6+);
Сравнительный кристаллохимический анализ изученных соединений, выявление топологических связей между их структурами и их систематика в рамках единой классификационной схемы.
Научная новизна.
Определены кристаллические структуры пяти минералов, один из которых является новым (уранилселенит) и пяти синтетических соединений. Установлены шесть новых структурных типов
и выявлены новые полиморфные модификации в структурах умохоита и -уранофана.
Выявлены новые структурные особенности минералов умохоита, метаураноцирцита, а также объяснено различие в параметрах ячейки и морфологии кристаллов - и - уранофана.
Разработан симметрийный подход к интерпретации урансодержащих соединений, который позволяет наглядно сопоставить топологически родственные структуры, установить их характерные
особенности и различия, связь параметров ячеек с основными структурными фрагментами.
Практическое значение.
Проведенные исследования необходимы для разработки ряда прикладных задач минералогии, получения синтетических соединений - как оригинальных, так и аналогов различных минералов
- с комплексом заданных свойств. Выполненные структурные расшифровки позволили установить состав семи новых, впервые исследованных кристаллов, в том числе нового минерала
- уранилселенита. Таблицы кристаллографических данных для изученных соединений использованы при формировании международных баз рентгенографических данных ICSD и ICDD.
Результаты проведенных исследований использованы в отдельных разделах курсов "Рентгенография минералов" и "Рентгеноструктурный анализ", читаемых студентам геохимической специальности
геологического факультета МГУ.
Защищаемые положения.
С использованием современных методов рентгеноструктурного анализа определены кристаллические структуры пяти природных и пяти новых синтетических соединений, выявлены их кристаллохимические
особенности и дано им объяснение;
Результаты проведенных экспериментов позволили открыть новый минерал и выявить новые кристаллохимические особенности четырех U-содержащих минералов: умохоита, метаураноцирцита,
- и -уранофана;
Кристаллохимический анализ исследованных соединений с U6+ позволил выявить главные черты их конституции и предложить их систематику на основе слагающих их нульмерных модулей.
Библиография:
  • 1. А.В. Баринова, М. Бонин, Д.Ю. Пущаровский, Р.К. Расцветаева, К. Схенк, О.В. Димитрова. Кристаллическая структура синтетического гидроксилпироморфита, Pb5(PO4)3(OH). Кристаллография,
  • 1998, 43(2), 224-227.
  • 2. Р.К. Расцветаева, А.В. Баринова, А.М. Федосеев, Н.А. Буданцева, Ю.В. Некрасов. Синтез и кристаллическая структура нового водного димолибдатоуранилата цезия Cs2UO2(MoO4)2.H2O.Доклады
  • Академии Наук, 1999, 365(1), 68-71.
  • 3. Р.К. Расцветаева, А.В. Баринова, Н.А. Буданцева, А.М. Федосеев. Модель кристаллической структуры сульфата Np(VI) c диметилсульфоксидом, NpO2SO4.2SO(CH3)2.H2O. Кристаллография,
  • 2000, 45(3), 438-440.
  • 4. А.В. Баринова. "Кристаллические структуры новых соединений с актиноидами: U и Np". "Ломоносов-2000". Тезисы докладов VII Международной конференции студентов и аспирантов
  • по фундаментальным наукам, Москва, 2000, 173-174.
  • 5. R.K. Rastsvetaeva, A.V. Barinova. Crystal structures of novel complex uranium (VI) molybdate and neptunium (VI) sulfate. 30iemes Journees des Actinides. Dresden, Germany,
  • 2000, 38.
  • 6. А.В. Баринова, Р.К. Расцветаева, Ю.В. Некрасов, Д.Ю. Пущаровский. Кристаллическая структура Li2MoO4. Доклады Академии Наук, 2001, 376(3), 343-346.
  • 7. Р.К. Расцветаева, А.В. Баринова, Г.А. Сидоренко, Д.Ю. Пущаровский. Кристаллическая структура триклинного умохоита [UMoO6H2O].H2O. Доклады Академии Наук, 2000, 373(2), 202-205.
  • 8. А.В. Баринова, Р.К. Расцветаева. Кристаллохимические особенности новых соединений с актиноидами U(VI) и Np(VI). Тезисы докладов III Национальной конференции по применению
  • Рентгеновского, Синхротронного излучений, Нейтронов и Электронов для исследования минералов, Москва, 2001, 45.
  • 9. А.В. Баринова, Р.К. Расцветаева, А.В. Аракчеева. Кристаллохимия и систематика соединений с диоксокатионами (UO2)2+ и (NpO2)2+ на основе симметрийного подхода ОD-концепции.
  • Сборник трудов международного симпозиума: "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах. ОМА-II". г. Сочи, 2001, 42-48.
  • 10. А.В. Баринова, Р.К. Расцветаева, Г.А. Сидоренко, Д.Ю. Пущаровский. Кристаллическая структура высокосимметричного -уранофана. Доклады Академии Наук, 2001, 378(2), 201-203.
  • 11. Р.К. Расцветаева, А.В. Аракчеева, А.В. Баринова. Особенности высокосимметричного -уранофана и его сопоставление со структурными аналогами на основе симметрийного подхода.
  • Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, Физика твердого тела, 2001, вып. 1(4), 38-43.
  • 12. А.В. Баринова, Р.К. Расцветаева, Н.В. Чуканов, Г.А. Сидоренко. О возможных причинах разупорядочения в триклинном умохоите из Южного Казахстана. Сборник трудов международного
  • симпозиума: "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах. ОМА-II". г. Сочи, 2002, 18-20.
  • 13. А.В. Баринова, Р.К. Расцветаева, Г.А. Сидоренко, И.А. Верин. Кристаллическая структура -уранофана из Забайкалья и ее связь со структурой -модификации. Кристаллография,
  • 2003, 48(1), 51-54.
  • 14. Д.Ю. Пущаровский, Е.В. Сулейманов, М. Пазеро, С. Мерлино, А.В. Баринова, Е.В. Алексеев. Кристаллическая структура Sr(AsUO6)2.8H2O. Кристаллография, 2003, 48
  • 15. Г.А. Сидоренко, Р.К. Расцветаева, Н.В. Чуканов, Н.И. Чистякова, А.В. Баринова. Умохоит: новые данные о минералогии и кристаллохимии. Записки ВМО (в печати).
  • 16. А.В. Баринова, Р.К. Расцветаева, Г.А. Сидоренко, Н.В. Чуканов, Д.Ю. Пущаровский, М. Пазеро, С. Мерлино. Кристаллическая структура метаураноцирцита, Ba(UO2)2(PO4)2.6H2O.
  • Доклады Академии Наук, 2003, 389(2).

    • Проект осуществляется при поддержке:
     Геологического факультета МГУ,
    РФФИ
    		    
    TopList Rambler's Top100