Структура k-замещенного цеолита клиноптилолита и его поведение при сжатии в проникающей и непроникающей средах

Серёткин Ю.В.; Бакакин В.В.

doi:10.26902/JSC20180620

Инд. авторы:	Серёткин Ю.В., Бакакин В.В.
Заглавие:	Структура k-замещенного цеолита клиноптилолита и его поведение при сжатии в проникающей и непроникающей средах
Библ. ссылка:	Серёткин Ю.В., Бакакин В.В. Структура k-замещенного цеолита клиноптилолита и его поведение при сжатии в проникающей и непроникающей средах // Журнал структурной химии. - 2018. - Т.59. - № 6. - С.1443-1451. - ISSN 0136-7463.
Внешние системы:	DOI: 10.26902/JSC20180620; РИНЦ: 35631092;
Реферат:	eng: K-substituted zeolite - clinoptillolite \|K_6.16Na_0.16Ca_0.07Mg_0.03(H₂O)_19.2\|[Al_6.45Si_29.55O₇₂] (space group C 2/ m, a = 17.6490(3) Å, b = 17.9982(2) Å, c = 7.39329(12) Å, b = 116.0655(19)°, V = 2109.63(5) Å³, Z = 1) is studied by the single crystal X-ray diffraction analysis under ambient conditions and also upon compression to 4 GPa in penetrating (water-containing) and non-penetrating (paraffin) media. Compression of K-substituted clinoptillolite in a water:ethanol (1:1) mixture results in its additional hydration: inclusion of 2.2 additional H₂O molecules into the structure at the initial stage. Upon further compression the H₂O concentration increases by two molecules. This is caused by additional occupancy of partially vacant H₂O sites. The cation environment practically does not change during overhydration. Changes in the coordination polyhedra of cations during compression in paraffin are reduced to a small (0.02-0.1 Å) decrease in bond lengths. Distinctions in the degree of hydration of the K-form upon compression in penetrating and non-penetrating media are manifested in the features of the compressibility of the compound. rus: K-замещенный цеолит клиноптилолит \|K_6.16Na_0.16Ca_0.07Mg_0.03(H₂O)_19.2\|[Al_6.45Si_29.55O₇₂], пространственная группа C 2/ m, a = 17.6490(3), b = 17.9982(2), c = 7.39329(12) Å, b = 116.0655(19)°, V = 2109.63(5) Å³, Z = 1, изучен методом монокристального рентгеноструктурного анализа при нормальных условиях, а также при сжатии до 4 ГПа в проникающей (водосодержащей) и непроникающей (парафин) средах. Сжатие K-замещенного клиноптилолита в смеси вода:этанол (1:1) приводит к его дополнительной гидратации - вхождению в структуру на начальном этапе 2.2 дополнительных молекул H₂O. При дальнейшем сжатии содержание H₂O увеличивается еще на две молекулы. Это осуществляется за счет дозаселения частично вакантных позиций H₂O. Окружение катионов в процессе сверхгидратации существенно не меняется. Изменения в координационных полиэдрах катионов при сжатии в парафине сводятся к небольшому (0.02-0.1 Å) уменьшению длин связей. Различия в степени гидратации K-формы при сжатии в проникающей и непроникающей средах проявляются в особенностях сжимаемости соединения.
Ключевые слова:	high pressure; structure; K-substituted clinoptillolite; zeolites; индуцированная давлением гидратация; высокое давление; структура; K-замещенный клиноптилолит; цеолиты; Pressure-induced hydration;
Издано:	2018
Физ. характеристика:	с.1443-1451
Цитирование:	1. D.S. Coombs, A. Alberti, T. Armbruster et al. Canad. Mineral., 1999, 35, 1571. 2. M.E. Gunter, T. Armbruster, T. Kohler, C.R. Knowles. Am. Mineral., 1994, 79, 675. 3. P. Yang, T. Armbruster. J. Solid State Chem., 1996, 123, 140. 4. P. Yang, T. Armbruster. Eur. J. Mineral., 1998, 10, 461. 5. N. Döbelin, T. Armbruster. Micropor. Mesopor. Mater., 2003, 61, 85. 6. N. Döbelin, T. Armbruster. Am. Mineral., 2003, 88, 527. 7. L. Dimova, B.L. Shivachev, R.P. Nikolova. Bulgar. Chem. Comm., 2011, 43, 217. 8. Y. Garcia-Basabe, A.R. Ruiz Salvador, G. Maurin et al. Micropor. Mesopor. Mater., 2012, 155, 233. 9. T. Armbruster. Stud. Surf. Sci. Catal., 2001, 135, 13. 10. G.D. Gatta, Y. Lee. Miner. Mag., 2014, 78, 267. 11. G.D. Gatta, P. Lotti, G. Tabacchi. Phys. Chem. Minerals, 2018, 45, 115. 12. P. Comodi, G.D. Gatta, P.F. Zanazzi. Eur. J. Mineral., 2001, 13, 497. 13. Yu. Seryotkin. Micropor. Mesopor. Mater., 2015, 214, 127. 14. E. Galli, Gottardi G., H. Mayer et al. Acta Crystallogr., 1983, B39, 189. 15. Yu.V. Seryotkin. Micropor. Mesopor. Mater., 2016, 235, 20. 16. G. Sheldrick. Acta Crystallogr., 2008, A64, 112. 17. K. Koyama, Y. Takeuchi. Z. Kristallogr., 1977., 145, 216. 18. R. Boehler. Rev. Sci. Instruments, 2006, 77(11), Art No. 1151103. 19. G.J. Piermarini, S. Block, J.D. Barnett, R.A. Forman. J. Appl. Phys., 1975, 46, 2774. 20. R.J. Angel, J. Gonzalez-Platas. J. Appl. Cryst., 2013, 46, 252. 21. P. Lotti, G.D. Gatta, M. Merlini, H.P. Liermann. Z. Kristallogr., 2015, 230, 201. 22. T. Armbruster, M.E. Gunter. Am. Mineral., 1991, 76, 1872. 23. T. Armbruster. Am. Mineral., 1993, 78, 260. 24. R.J. Angel, J. Gonzalez-Platas, M. Alvaro. Z. Kristallogr., 2014, 229, 405. 25. G.D. Gatta, P. Comodi, P.F. Zanazzi. Micropor. Mesopor. Mater., 2003, 61, 105.