КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ГИРВАСИТА NaCa2Mg3(PO4)3(CO3)(H2O)6 — СЛОЖНОГО ВОДНОГО ФОСФАТ-КАРБОНАТА С ЭЛЕКТРОНЕЙТРАЛЬНЫМИ ГЕТЕРОПОЛИЭДРИЧЕСКИМИ СЛОЯМИ

Кристаллическая структура гирвасита NaCa2Mg3(PO4)3(CO3)(H2O)6 уточнена на основе рентгендифракционных данных, собранных при 173 K, что позволило уточнить кристаллохимическую формулу минерала. Мине3рал моноклинный, P21/c, a = 6.4784(2), b = 12.2313(3), с = 21.3494(6) Å, β = 89.624(2)°, V = 1691.67(8) Å (при 173 K), Z = 4, R1 = 0.037 для 6471 независимого рефлекса. Кристаллическая структура гирвасита содержит три позиции Mg, две позиции Ca и одну позицию Na. Атомы Mg октаэдрически координированы атомами O и молекулами H2O. Позиции Ca координированы восемью анионами, тогда как координационное число Na равно семи. Основу кристаллической структуры составляют гетерополиэдрические слои, образованные полимеризацией октаэдров Mg, тетраэдров PO4 и групп CO3. Слои состоят из фундаментальных блоков, образованных двумя Mg-октаэдрами, формирующими димерные комплексы, декорированные тремя тетраэдрами PO4 и связанные с октаэдрами MgO6, делящими ребро с карбонатными треугольниками. Фундаментальные блоки полимеризуются с образованием цепочек, вытянутых вдоль оси a. Цепочки, в свою очередь, связаны в гетерополиэдрические слои, заполненные катионами Ca2+ и Na+ и молекулами H2O с образованием электронейтральных слоев, параллельных плоскости (001). Соседние слои связаны друг с другом посредством сложной системы водородных связей. Интересным аспектом структуры является бидентантная координация атома Mg2 группой CO3. Валентный угол O14-Mg2-O16 сокращается от 90° (ожидаемая величина для правильного октаэдра) до 60.46°, тогда как угол O14-C-O16 сокращается от 120° до 115.92°. Гирвасит является наиболее структурно-сложным минералом среди известных на сегодняшний день природных фосфат-карбонатов. Его высокая структурная сложность является следствием сложного химического состава и высокой степени гидратации, что связано с образованием минерала при специфических геохимических и термодинамических условиях (низкотемпературные и низкобарические взаимодействия фосфатных растворов с первичными доломитовыми карбонатитами).

• Бритвин С.Н.
• Кривовичев С.В.
• Чернятьева А.П.
• Яковенчук В.Н.

• Прикладные науки. Медицина. Технология

• Социальные (общественные) науки
• Естественные науки