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

2.1. Кристаллические структуры природного умохоита, синтетических димолибдатоуранилата цезия и молибдата лития.

Соединения, рассмотренные в разделе 2.1, разнообразны по своему химическому составу и структурным особенностям, однако основным строительным элементом их структур являются полиэдры U и Мо.

Кристаллическая структура триклинного умохоита.

Минерал умохоит впервые был найден в месторождении Мерисвел (Юта) и описан в 1953 году как гексагональный (G.P. Brophy, P.F. Kerr). Дальнейшие рентгенографические исследования умохоита из различных месторождений приводили к отличающимся параметрам ячейки и различной симметрии: гексагональной, ромбической и моноклинной. Недавние исследования умохоита из Южного Казахстана показали, что он может кристаллизоваться и в триклинной сингонии. Согласно данным Кривовичева и Бернса (2000) умохоит характеризуется центросимметричной пр.гр. - Р . Одновременно и независимо нами было выполнено рентгеноструктурное исследование образцов умохоита из Кызылсайского месторождения в рамках симметрии Р 1.

a	b Рис. 1. Структура триклинного умохоита в проекциях: на плоскость (100) (а), на плоскость (001) (б). Кружками показаны молекулы воды.

Основой соединения являются слои, состоящие из цепочек урановых пентагональных бипирамид, которые объединяются по ребрам с Мо-октаэдрами (рис. 1а). Слои попарно сближены и объединяются достаточно сильными водородными связями молекул воды, входящих в координацию молибдена, а пространство между парами слоев заполняется молекулами цеолитной воды (рис. 1б).

ИК-спектр, изученного нами образца, подтверждает присутствие большого количества разнотипных молекул воды, различающихся прочностью образуемых ими водородных связей. Кроме того, дополнительные исследования нашего образца выявили также отличие в его составе по сравнению с ранее изученными кристаллами, связанное с присутствием небольшого количества натрия. Из кристаллохимических соображений можно предположить, что атомы натрия располагаются между двойными уранил-молибдатными пакетами, замещая молекулы воды. Таким образом, выявленная нами нестехиометричность состава умохоита, вызванная вхождением в структуру атомов натрия, возможно является еще одной причиной разупорядоченности его структуры.

Топологически слои умохоита [(UО)₂(MoO₄H₂O)] наиболее близки к слоям синтетических соединений [(UО)₂(СuO₄)] и К[(UО)₂(NbO₄)]. В отличие от структуры умохоита слои в структуре синтетического соединения Сs₂UO₂(MoO₄)₂^.H₂O образованы UO₇-бипирамидами и Мо-тетраэдрами. Основные структурные особенности этого соединения приведены ниже.