Методами рентгенофазового и термогравиметрического анализа установлено существование трех кристаллогидратных модификаций состава KNd(SO4)2 ∙ H2O и определены параметры их элементарных ячеек. Дегидратация в процессе нагревания KNd(SO4)2 ∙ H2O при температуре 250°С приводит к образованию частично обезвоженной модификации примерного состава KNd(SO4)2 ∙ 0.2H2O. Дальнейшее нагревание до 400°С завершается полной дегидратаций с образованием безводной моноклинной модификации KNd(SO4)2. Высокотемпературная триклинная модификация KNd(SO4)2 существует в температурном интервале 635–900°С и разлагается при нагревании выше 900°С. Тригональная модификация KNd(SO4)2 ∙ H2O образует твердые растворы с кристаллической матрицей SrSO4 ∙ 0.5H2O. Безводные модификации KNd(SO4)2 не образуют твердых растворов с безводной ромбической модификацией SrSO4.
Разработана методика синтеза метастабильной тригональной модификации SrSO4 ⋅ 0.5H2O, изоструктурной известной модификации СаSO4 ⋅ 0.5H2O (пр. гр. P3121). Предложено использовать в качестве прекурсора при кристаллизации SrSO4 ⋅ 0.5H2O замороженные растворы NaCl в воде. Предложен способ стабилизации структуры SrSO4 ⋅ 0.5H2O путем изовалентного замещения ионов стронция на ионы кальция или гетеровалентного замещения ионов стронция на ионы калия и лантана. Получен образец стабилизированной модификации SrSO4 ⋅ 0.5H2O на примере соединения K0.25La0.25Sr0.5(SO4) ⋅ 0.5H2O. Определены и уточнены параметры элементарной ячейки. Предложена модель структуры SrSO4 ⋅ 0.5H2O при статистическом размещении атомов калия, лантана и стронция по позициям атомов Са в известной структуре СаSO4 ⋅ 0.5H2O.
Методами рентгенофазового, термогравиметрического и рентгеноспектрального анализа, а также электронной микроскопии исследованы процессы сокристаллизации сульфатов калия, неодима и стронция из водных растворов. Установлено существование широкой области твердого раствора на основе тригональной модификации KNd(SO4)2 ⋅ H2O в концентрационном интервале 100–20 мол. % системы KNd(SO4)2 ⋅ H2O–SrSO4 ⋅ 0.5H2O. Определены параметры элементарных ячеек образцов твердых растворов. Впервые установлено существование двух модификаций: тригональной KNd(SO4)2 ⋅ H2O (пр. гр. P3121) и моноклинной KNd(SO4)2 ⋅ H2O (пр. гр. P21/c1). Гетеровалентное замещение ионов по схеме 2Sr2+ → K+ + Nd3+ стабилизирует структуру образцов твердых растворов на основе исходных изоструктурных тригональных модификаций KNd(SO4)2 ⋅ H2O и SrSO4 ⋅ 0.5H2O.
Методами рентгенофазового и рентгеноспектрального анализа, а также микроскопии исследованы процессы сокристаллизции сульфатов неодима и стронция. Впервые установлена высокая абсорбционная активность кристаллических матриц тригональной модификации SrSO4 ∙ 0.5H2O и ее обезвоженной моноклинной модификации к изоморфному гетеровалентному включению ионов Nd3+с образованием устойчивых в отсутствие влагитвердых растворов. Определены параметры элементарных ячеек твердых растворов и их структурная близость. Во влажной среде твердые растворы распадаются в течение 6–10 ч с образованием устойчивых малорастворимых индивидуальных соединений Nd2(SO4)3 ∙ 8H2O и ромбической модификации SrSO4.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации