Ludwigite group minerals: a study of temperature-dependent processes

Abstract

Данная работа посвящена исследованию химического состава, кристаллической структуры и термического поведения двух оксоборатов переходных металлов из группы людвигита - собственно людвигита и азопроита. Минералы были исследованы методами энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии, монокристальной рентгеновской дифракции, мёссбауэровской спектроскопии, низко- и высокотемпературной порошковой терморентгенографии. Рассчитаны эмпирические формулы минералов, впервые решена и уточнена кристаллическая структура азопроита и впервые уточнена кристаллическая структура людвигита из Итеньюргинского месторождения, определены температуры окисления и плавления минералов, установлены зависимости изменения параметров элементарной ячейки от температуры, рассчитаны значения коэффициентов термического расширения.

This work is devoted to an investigation of the elemental composition, crystal structure and thermal expansion of two transition metal oxoborates from the ludwigite group - ludwigite and azoproite. Minerals were studied by energy dispersive X-ray spectroscopy, single-crystal X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, low- and high-temperature powder X-ray diffraction. Empirical formulas of minerals were calculated, the crystal structure of azoproite was solved and refined for the first time, and the crystal structure of ludwigite from the Iten'yurgen deposit was refined for the first time, the temperatures of oxidation and melting of minerals were determined, temperature dependencies of the unit-cell parameters were established, and the values ​​of the thermal expansion coefficients were calculated.