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

2.1.3. Кристаллическая структура Li₂MoO₄.

Безводный молибдат лития изоструктурен Ве₂SiO₄ (фенакит), Zn₂SiO₄ (виллемит), Li₂BeF₄, Li₂WO₄, а также ряду других представителей структурно типа фенакита и относится к тригональной сингонии (пр. гр. R ). Однако до настоящего времени его структура была охарактеризована только по порошковым данным, что послужило стимулом для проведения рентгеноструктурного исследования на монокристаллах.

Структура Li-молибдата представляет собой трехмерную постройку из тетраэдров двух сортов. Атомы молибдена образуют тетраэдры со средними расстояниями Мо-О= 1.756-1.779 , в то время как атомы лития находятся в более крупных тетраэдрах с расстояниями 1.96-2.00 . Вдоль оси с можно выделить цепочки со звеном из вершинносвязанных двух Li-тетраэдров и одного Мо-тетраэдра, что определяет параметр с 9 , характерный для большинства членов данного семейства природных и синтетических соединений. Цепочки соединяются друг с другом по три таким образом, что на каждом атоме кислорода сходятся один Мо- и два Li-тетраэдра (рис. 4). В проекции на плоскость (001) видны ажурные сетки (рис. 5а) с мелкими четырехчленными и крупными шестичленными петлями.

Рис. 4. Строение цепочек в структуре Li2MoO4

Исследованное соединение близко по размерам ячейки и топологии ажурных сеток к Li₂WO₄ с той лишь разницей, что в структуре Li₂WO₄ начало координат находится в центре шестичленного кольца, а не на оси цепочки (рис. 5б). Кроме того, в структуре Li-вольфрамата с симметрией R присутствуют два сорта цепочек - с правым и левым поворотами, в то время как в структуре Li-молибдата все цепочки однотипны и отвечают правым поворотам в соответствии с симметрией Р3₂. Таким образом, симметрийные особенности не позволяют говорить об изоструктурности Li₂МоO₄ с другими членами семейства фенакита, и исследованный молибдат лития можно рассматривать как более низкосимметричную полиморфную разновидность структурного типа фенакита.

Рис. 5. Кристаллические структуры Li2MoO4(а) и Li2WO4 (б) в проекции на (001). Светлым цветом выделены тетраэдры Li, темным - Мо и W соответственно.