Структура k,na-замещенного цеолита стеллерита и ее эволюция при высоком давлении

Серёткин Ю.В.; Бакакин В.В.

Инд. авторы:	Серёткин Ю.В., Бакакин В.В.
Заглавие:	Структура k,na-замещенного цеолита стеллерита и ее эволюция при высоком давлении
Библ. ссылка:	Серёткин Ю.В., Бакакин В.В. Структура k,na-замещенного цеолита стеллерита и ее эволюция при высоком давлении // Журнал структурной химии. - 2019. - Т.60. - № 10. - С.1677-1687. - ISSN 0136-7463.
Внешние системы:	РИНЦ: 41219793;
Реферат:	rus: K,Na-замещенный стеллерит - \|K_6.35Na_1.53(H₂O)₂₅\|[Al_7.89Si_28.11O₇₂], пространственная группа F 2/ m , a = 13.6212(5) Å, b = 18.1589(7) Å, c = 17.8495(5) Å, b = 90.202(3)°, V = 4415.0(3) Å³, Z = 2, изучен методом монокристального рентгеноструктурного анализа при нормальных условиях, а также при сжатии до 3.5 ГПа в водосодержащей проникающей и непроникающей (парафин) средах. Особенностью структуры K,Na-формы является вакантность позиции, занятой в исходном стеллерите катионами Ca²⁺. Катионы распределены по шести основным позициям с локальной координацией 7-10 для K⁺ и 5 для Na⁺. Сжатие K,Na-стеллерита в смеси этанол:вода 4:1 приводит к его дополнительной гидратации: на начальном этапе - за счет дозаселения не полностью занятых позиций H₂O, при дальнейшем сжатии - за счет заселения исходно вакантных позиций. Окружение катионов в других позициях в процессе сверхгидратации существенно не меняется. Различия в степени гидратации K,Na-формы при сжатии в проникающей и непроникающей средах проявляются в особенностях сжимаемости соединения. eng: K,Na-exchanged stellerite \|K_6.35Na_1.53(H₂O)₂₅\|[Al_7.89Si_28.11O₇₂], space group F 2/ m , a = 13.6212(5) Å, b = 18.1589(7) Å, c = 17.8495(5) Å, b = 90.202(3)°, V = 4415.0(3) Å³, Z = 2, is studied by single-crystal X-ray diffraction under ambient conditions and upon compression to 3.5 GPa in water-containing penetrating and non-penetrating (paraffin) media. A specific property of the structure of the K,Na-exchanged form is a vacancy at the site that is occupied by Ca²⁺ cations in initial stellerite. The cations are distributed over six main positions with a local coordination 7-10 for K⁺ and 5 for Na⁺. The compression of K,Na-exchanged stellerite in the 4:1 ethanol:water mixture causes its additional hydration: initially, due to the occupation of partially vacant H₂O sites and then, upon further compression, due to the occupation of initially vacant positions. The environment of the cations in other positions is not changed substantially in the course of overhydration. The differences in the degree of hydration of the K,Na-exchanged form under compression in penetrating and non-penetrating media are manifested in the characteristics of the compound's compressibility.
Ключевые слова:	структура; высокое давление; индуцированная давлением гидратация; zeolites; K,Na-exchanged stellerite; structure; high pressure; Pressure-induced hydration; цеолиты; K,Na-замещенный стеллерит;
Издано:	2019
Физ. характеристика:	с.1677-1687
Цитирование:	1. G.D. Gatta, P. Lotti, G. Tabacchi. Phys. Chem. Miner., 2018, 45, 115. 2. R. Arletti, L. Leardini, G. Vezzalini, S. Quartieri, L. Gigli, M. Santoro, J. Haines, J. Rouquette, L. Konczewicz. Phys. Chem. Chem. Phys., 2015, 17, 24262. 3. R. Arletti, E. Fois, G. Tabacchi, S. Quartieri, G. Vezzalini. Adv. Sci. Lett., 2017, 23, 5966. 4. Y. Lee, J.A. Hriljac, T. Vogt, J.B. Parise, G. Artioli. J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 12732. 5. T. Sato, H. Takada, T. Yagi, H. Gotou, T. Okada, D. Wakabayashi, N. Funamori. Phys. Chem. Miner., 2013, 40, 3. 6. C. Weigel, A. Polian, M. Kint, B. Rufflé, M. Foret, R. Vacher. Phys. Rev. Lett., 2012, 109, 245504. 7. B.A. Zakharov, Y.V. Seryotkin, N.A. Tumanov, D. Paliwoda, M. Hanfland, A.V. Kurnosov, E.V. Boldyreva. RSC Advances, 2016, 6, 92629. 8. B.A. Zakharov, S.V. Goryainov, E.V. Boldyreva. CrystEngComm, 2016, 18, 5423. 9. M. Slaughter. Amer. Mineral., 1970, 55, 387. 10. E. Passaglia, M. Sacerdoti. Bull. Mineral., 1982, 105, 338. 11. G. Cametti, M. Fisch, T. Armbruster. Microporous Mesoporous Mater., 2017, 253, 239. 12. G. Cametti, S.V. Churakov. In: ZEOLITE 2018. Book of Abstracts / Eds. W. Franus and J. Madej. Cracow, Poland, 2018, 45-46. 13. M. Sacerdoti, I. Comedi. Bull. Mineral., 1984, 107, 799. 14. E. Meneghinello, A. Alberti, G. Cruciani, M. Sagerdoti, G.Y. Mc Intyre, P. Ciambelli, M.T. Rapacciuolo. Eur. J. Mineral., 2000, 12, 1123. 15. G. Cametti, T. Armbruster, M. Nagashima. Microporous Mesoporous Mater., 2016, 236, 71. 16. R. Arletti, E. Mazzucato, G. Vezzalini. Amer. Mineral., 2006, 91, 628. 17. V.A. Drebushchak, S.N. Dementiev, Yu.V. Seryotkin. J. Thermal Analysis and Calorimetry, 2012, 107, 1293. 18. G. Cametti, M. Fisch, T. Armbruster. Microporous Mesoporous Mater., 2017, 253, 239. 19. Yu.V. Seryotkin, V.V. Bakakin, A.Yu. Likhacheva, S.B. Raschenko. J. Struct. Chem., 2012, 53, S26. 20. Y.V. Seryotkin. Microporous Mesoporous Mater., 2016, 235, 20. 21. Yu.V. Seryotkin, V.V. Bakakin. J. Struct. Chem., 2018, 59, 1392. 22. G. Sheldrick. Acta Cryst., 2015, C71, 3. 23. K. Koyama, Y. Takeuchi. Z. Kristallogr., 1977, 145, 216. 24. S. Quartieri, G. Vezzalini. Zeolites, 1987, 7, 163. 25. R. Boehler. Rev. Sci. Instruments, 2006, 77(1151103). 26. G.J. Piermarini, S. Block, J.D. Barnett, R.A. Forman. J. Appl. Phys., 1975, 46, 2774. 27. R.J. Angel, J. Gonzalez-Platas. J. Appl. Cryst., 2013, 46, 252. 28. R.J. Angel, J. Gonzalez-Platas, M. Alvaro. Z. Kristallogr., 2014, 229, 405. 29. P. Lotti, G.D. Gatta, M. Merlini, H.P. Liermann. Z. Kristallogr., 2015, 230, 201.