1. Определены структуры одиннадцати новых Ln-боратов, которые кристаллизуются в шести структурных типах, имеющих неизвестные ранее борокислородные радикалы:
каркас из гексаборатных гофрированных колец в Ln[B6O9(OH)3].
2. Рассмотрены разновидности спирального цепочечного радикала NaNd[B6O9(OH)4], построенного на основе гексаборатного блока 6:[2Δ+4T], отвечающие четырем вариантам присоединения концевых полиэдров (В-, Р- или Si-тетраэдров или В-треугольников) к центральному спиральному стержню из ВО4-тетраэдров, что показывает единство топологии боратов, боросиликатов и борофосфатов.
3. Новые бораты: слоевой Lа[B5O8(OH)2] и каркасный - Lа[B5O8(OH)2].1.5H2O демонстрируют влияние условий синтеза: расстояние между <слоями> в каркасном борате много больше, а обширные полости заполнены молекулами воды, отсутствующими в Lа[B5O8(OH)2], что определяется его кристаллизацией из более высококонцентрированных растворов.
4. Установлено структурное родство нового гексабората Ln[B6O9(OH)3] с минералами и синтетическими соединениями семейства борацитов; сравнительный кристаллохимический анализ борацитов выполнен на основе выделения в их структурах кластера из гексаборатных блоков, трансформация которого позволила объяснить изменение симметрии и различие формул представителей семейства. Предсказана гипотетическая модификация высокобарного бората с каркасом, топологически подобном силикатному в кальсилите и бериллофосфатному в бериллоните.
5. С использованием тополого-симметрийного анализа OD-теории предсказана структура второго упорядоченного политипа Nd[B4O6(OH)2]Cl и ряда периодических полярных структур, которые описываются единым группоидом симметрии; рассмотрены возможные способы конденсации борокислородных и кремнекислородных цепочек в ленты и слои, один из предсказанных вариантов для диборатов реализован в структуре нового полярного слоевого Pb-бората.
6. Исследованные бораты с полярными структурами - Ln[B4O6(OH)2]Cl (Ln = Pr,Nd) и Ln[B6O9(OH)3] (Ln = Gd, Ho) представляют материаловедческий интерес в связи с проявлением оптической нелинейности. Сходство Ln[B6O9(OH)3] со структурой борацита - Li4[B7O12]Cl, который является ионным проводником, позволило предположить, а затем и обнаружить в структуре нового Ln-бората повышение электропроводности, связанное со смещениями протонов в каналах структуры.
7. Кристаллохимический анализ исследованных Ln-боратов показывает, что их структуры формируются в результате процесса взаимного приспособления борокислородного и катионного радикалов, что подтверждается высокими координационными числами Ln-полиэдров, необходимыми для достижения соразмерности с ребрами B-полиэдров, которые в свою очередь формируют изогнутые цепочки, гофрированные слои и каркасы.
