КРИСТАЛЛЫ И РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ

Новые подразделения систематики минералов

Хорошо известно, что российская школа структурной минералогии в значительной степени сформировалась на основе изучения кристаллических структур силикатов, большинство которых характеризуется простыми и усложненными комбинациями из [SiO₄]-тетраэдров. Лишь сравнительно небольшая группа высокобарических силикатов (~20 соединений) содержит Si-октаэдры. Кроме того, недавно обоснована ранее установленная лишь в кремнийорганических соединениях пятерная координация кремния в вязких силикатных расплавах, а одновременно пятерная и шестерная - в высокобарических щелочных силикатных стеклах.

Рис. 4. Новые островные комплексы в структурах силикатов: а- кубооктаэдр со скошенными вершинами, соответствующими центрам (Si, O)-тетраэдров в  струк- туре ашкрофтина; б - кольцо из 18 (Si, O)-тетраэдров в структуре мегациклита.

Интерес к кристаллохимии силикатов связан не только с их широким распространением в горных породах, но и с исключительным разнообразием построек из тетраэдров, которые выявлены в их структурах и изучение которых внесло значительный вклад в развитие научных представлений об общих принципах неорганической кристалло- химии.

Результаты структурных расшифровок силикатов, выполненные в последние годы, существенно дополняют их кристаллохимическую систематику, будят воображение исследователей и заставляют искать новые подходы к интерпретации и более глубокому пониманию законов организации атомов в кристаллических структурах.

Хотя темп открытия новых конфигураций из [SiO₄] тетраэдров в настоящее время замедлился, сравнительно недавно было установлено несколько новых типов, относящихся к основным структурным категориям. Так, набор островных кремнекислородных комплексов в результате расшифровки структуры K,Na,Y-силиката ашкрофтина пополнился уникальным по своим размерам замкнутым полианионом [Si₄₈O₁₂₈], состоящим из 48 Si-тетраэдров. Если аппроксимировать Si-тетраэдры как вершины, то образуемый ими полиэдр представляет собой кубооктаэдр со скошенными вершинами (рис. 4, а), относящийся к 13 полуправильным телам Архимеда - многогранникам с равными ребрами и разнотипными гранями.

Другой гигантский островной комплекс в виде 18-членного кремнекислородного кольца (рис. 4, б) был выявлен в структуре нового минерала мегациклита KNa₈[Si₉O₁₈(OH)₉]19H₂O. До этого кольца такого размера были установлены лишь в цеолитных структурах, например VPI-5 (название этого цеолита определяется аббревиатурой научного центра -   Вирджинского политехнического института, где он был впервые синтезирован).

Cледующая страница| Назад