High-temperature crystal chemistry of some framework and layered titanosilicates

Abstract

Выпускная квалифицированная работа посвящена кристаллохимическому исследованию ряда природных титаносиликатов при повышенных температурах. В настоящей работе показано детальное описание кристаллической структуры и высокотемпературного поведения батисита, бафертисита, куплетскита и Cs-куплетскита. Кристаллическая структура батисита была уточнена до R1 = 0,032 в центросимметричной пространственной группе Imma. Высокотемпературные исследования батисита показали устойчивость минерала примерно до температуры 950 °C, основная структурная деформация связана с растяжением цепочек, состоящих из октаэдров TiO6. При температуре 1000 ºC из батисита образуется фресноит. В структурах куплетскита и Cs-куплетскита при ~ 500 ºC зафиксировано фазовое превращение с сохранением топологии минерала, которое вызвано окислением Fe2+ в сочетании с дегидроксилированием октаэдрического слоя. Бафертисит испытывает термически вынужденное окисление железа в сочетании с депротонированием при ~ 550 ºC.

The master thesis is devoted to crystal chemistry of some natural titanosilicates at elevated temperatures. The present work demonstrates a detalied description of the crystal structure and high-temperature behaviour of batisite, bafertisite, kupletskite and kupletskite-(Cs). The crystal structure of batisite was refined to R1 = 0.032 in centrosymmetric space group Imma. The high-temperature study of batisite showed the mineral stability to ~ 950 ° C. The main structural deformation refers to the stretching of MO6 chains. At temperature of 1000 ºC, fresnoite is formed from batisite. Regarding astrophyllite-supergroup members, there is a phase transformation at ~500 °C from kupletskite-(Cs) and kupletskite to their high-temperature modifications caused by Fe2+ oxidation coupled with deprotonation, the high-temperature modifications retain topology of original structure. Bafertisite undergoes similar thermally-induced iron oxidation combined with deprotonation at ~ 550 ° C.