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

Глава 3. Топология и классификация кристаллических структур с уранил- и нептунил- ионами на основе симметрийного подхода.

В этой главе предложен новый симметрийный подход к описанию кристаллических структур, содержащих атомы U⁶⁺ и Np⁶⁺.

При изучении и систематизации соединений с оксоанионами UO₂²⁺ и NpO₂²⁺ было обнаружено, что слагающие их структурные единицы (каркасы, слои, ленты и цепочки) могут быть рассмотрены, как совокупность гомологичных элементов. Эти элементы или как их еще можно именовать нульмерные модули объединяются посредством различных элементов симметрии. Таким образом, все или почти все структуры этого класса могут быть объединены по типу слагающих их нульмерных модулей. В данной работе предпринята попытка найти связь между различными уранил- и нептунил- комплексами, разделив их на группы по признаку объединения полиэдров из которых образуются нульмерные модули. В этой главе проанализированы соединения, содержащие U⁶⁺- и Np⁶⁺-пентагональные бипирамиды, поскольку такой тип координационного полиэдра является наиболее характерным для атомов U⁶⁺ и Np⁶⁺. На основании литературных данных и полученных экспериментальных анализов были выделены следующие нульмерные модули, различающиеся по типам полимеризации слагающих их полиэдров:

а) связанные по ребру UO₇(NpO₇)-бипирамида и тетраэдр (группа I);

б) связанные по вершине UO₇(NpO₇)-бипирамида и тетраэдр (группа II);

в) связанные по вершинам UO₇(NpO₇)-бипирамида и 2-4 тетраэдра (группа III);

г) связанные по ребру и вершине UO₇(NpO₇)-бипирамида и тетраэдры (группа IV);

д) связанные по ребру UO₇(NpO₇)-бипирамида и октаэдр (группа V);

Согласно выделенным типам модулей исследуемые структуры были разделены на группы, обозначенные в скобках.

В таблице 2 указано к каким именно группам причислены исследуемые уранил- и нептунил-соединения.

Дальнейшее развитие симметрийного подхода и применение его к описанию двумерно-периодических уранил- и нептунилсодержащих комплексов в серии рассматриваемых структур позволяет наглядно сопоставить топологически родственные структуры, установить их характерные особенности и различия, связь параметров ячеек соединений с основными структурными фрагментами, а также прогнозировать новые структурные типы в этом семействе соединений.

Таблица 2. Основные строительные единицы и способы
их объединения в структурах исследованных
соединений с уранил- и нептунил-ионами.