Научная статья на тему 'СИНТЕЗ И ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ ТРОЙНЫХ МОЛИБДАТОВ AGZN3R(MOO4)5 (R = IN, FE)'

СИНТЕЗ И ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ ТРОЙНЫХ МОЛИБДАТОВ AGZN3R(MOO4)5 (R = IN, FE) Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
28
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРОЙНЫЕ МОЛИБДАТЫ / СЕРЕБРО / ВОЛЬФРАМ / ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ / РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ / ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА / TERNARY MOLYBDATES / SILVER / TUNGSTEN / SOLID-STATE SYNTHESIS / X-RAY DIFFRACTION ANALYSIS (XRD) / THERMAL PROPERTIES

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Котова Ирина Юрьевна, Спиридонова Татьяна Сергеевна, Кадырова Юлия Монировна, Савина Александра Александровна

В исследовании и получении новых фаз с ценными физико-химическими свойствами важное место отводится тройным соединениям с тетраэдрическим анионом, содержащим различные комбинации одно- и поливалентных катионов, в частности, тройным молибдатам и вольфраматам. Интерес представляют серебросодержащие тройные молибдаты AgA3R(MoO4)5, принадлежащие к структурному типу NaMg3In(MoO4)5 (триклинная сингония, пр. гр. P1, Z = 2) и обладающие достаточно высокой ионной проводимостью (10-3-10-2 См/см). В связи с этим, целью данной работы явилось установление возможности образования подобных соединений в молибдатных и вольфраматных системах серебра, цинка, индия и железа и выявление влияния природы тетраэдрического аниона и трехзарядных катионов на их получение и свойства. Синтез поликристаллических образцов осуществляли по керамической технологии. Методами исследования являлись дифференциально-термический и рентгенофазовый анализы. В результате выполнения работы получены новые тройные молибдаты AgZn3R(MoO 4)5 (R = In, Fe), кристаллизующиеся в триклинной сингонии (пр. гр. P1, Z = 2). Определены последовательность химических превращений, протекающих при образовании этих соединений, их кристаллографические и термические характеристики. Параметры элементарной ячейки для индиевого соединения: a = 6.9920(4), b = 7.0491(4), c = 17.9196(9) Ä, a = 87.692(5), ß = 87.381(5), g = 79.173(5)°; для железного: a = 6.9229(3), b = 6.9828(4), c = 17.7574(8) Ä, α = 87.943(4), β = 87.346(5), γ = 78.882(5)°. Установлено, что серебросодержащие тройные вольфраматы цинка с индием и железом, обладающие подобной структурой, не образуются.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Котова Ирина Юрьевна, Спиридонова Татьяна Сергеевна, Кадырова Юлия Монировна, Савина Александра Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SYNTHESIS AND CHARACTERISATION OF TERNARY MOLYBDATES AGZN3R(MOO4)5 (R = IN, FE)

An important role in the study and the obtaining of new phases with valuable physical and chemical properties is taken by ternary compounds with a tetrahedral anion containing various combinations of mono- and multivalent cations, including ternary molybdates and tungstates. Silver ternary molybdates AgA3R(MoO4)5 with the NaMg3In(MoO4)5 structural type (triclinic crystal system, space group PI, Z = 2) are of particular interest and have a high ion conductivity (10-3-10-2 S/cm). In this regard, the aim of this work was to reveal the possibility to form similar compounds in silver, zinc, indium, and iron molybdate and tungstate systems and to determine the effect of the nature of tetrahedral anion and three-charged cations on their obtaining and properties. Polycrystalline samples were synthesized using a ceramic technology and studied by differential thermal (DTA) and X-ray diffraction analysis (XRD). The research resulted in obtaining a new ternary molybdates AgZn3MoO 4)5 (R = In, Fe) crystallising in the triclinic crystal system (space group PI, Z = 2). The sequence of chemical transformations that occur during the formation of these compounds, their crystallographic and thermal characteristics were determined. Unit cell parameters for the indium compound are as follows: a = 6.9920(4), b = 7.0491(4), c = 17.9196(9) Ä, α = 87.692(5), β = 87.381(5), γ = 79.173(5)°; and for the iron compound: a = 6.9229(3), b = 6.9828(4), c = 17.7574(8) Ä, α = 87.943(4), β = 87.346(5), γ = 78.882(5)°. It was established that silver-containing ternary zinc tungstates with indium and iron with a similar structure are not formed.

Текст научной работы на тему «СИНТЕЗ И ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ ТРОЙНЫХ МОЛИБДАТОВ AGZN3R(MOO4)5 (R = IN, FE)»

Конденсированные среды и межфазные границы

Оригинальные статьи

DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2020.22/2967 ISSN 1606-867Х

Поступила в редакцию 31.07.2020 elSSN 2687-0711 Принята к публикации 15.08.2020 Опубликована онлайн 30.09.2020

УДК 546.77

Синтез и характеризация тройных молибдатов AgZn3R(MoO4)s (R = In, Fe)

© 2020 И. Ю. КотоваНа, Т. С. Спиридонова®, Ю. М. Кадыроваа, А. А. СавинааЬ

aБайкальский институт природопользования СО РАН,

ул. Сахьяновой, 6, 670047 Улан-Удэ, Республика Бурятия, Российская Федерация

ьСколковский институт науки и технологий,

Большой бульвар, 30, стр. 1, 121205Москва, Российская Федерация

Аннотация

В исследовании и получении новых фаз с ценными физико-химическими свойствами важное место отводится тройным соединениям с тетраэдрическим анионом, содержащим различные комбинации одно- и поливалентных катионов, в частности, тройным молибдатам и вольфраматам. Интерес представляют серебросодержащие тройные молибдаты AgA3R(MoO4)5, принадлежащие к структурному типу NaMg3In(MoO4)5 (триклинная сингония, пр. гр. PI, Z = 2) и обладающие достаточно высокой ионной проводимостью (10-3-10-2 См/см). В связи с этим, целью данной работы явилось установление возможности образования подобных соединений в молибдатных и вольфраматных системах серебра, цинка, индия и железа и выявление влияния природы тетраэдрического аниона и трехзарядных катионов на их получение и свойства.

Синтез поликристаллических образцов осуществляли по керамической технологии. Методами исследования являлись дифференциально-термический и рентгенофазовый анализы.

В результате выполнения работы получены новые тройные молибдаты AgZnR(MoO 4)5 (R = In, Fe), кристаллизующиеся в триклинной сингонии (пр. гр. PI, Z = 2). Определены последовательность химических превращений, протекающих при образовании этих соединений, их кристаллографические и термические характеристики. Параметры элементарной ячейки для индиевого соединения: a = 6.9920(4), b = 7.0491(4), c = 17.9196(9) Ä, a = 87.692(5), ß = 87.381(5), g = 79.173(5)°; для железного: a = 6.9229(3), b = 6.9828(4), c = 17.7574(8) Ä, a = 87.943(4), ß = 87.346(5), g = 78.882(5)°. Установлено, что серебросодержащие тройные вольфраматы цинка с индием и железом, обладающие подобной структурой, не образуются.

Ключевые слова: тройные молибдаты, серебро, вольфрам, твердофазный синтез, рентгенофазовый анализ, термические свойства.

Источник финансирования: Работа выполнена в рамках государственного задания БИП СО РАН №0339-2019-0007 и при частичной финансовой поддержке РФФИ (проект № 16-03-00510а).

Для цитирования: Котова И. Ю., Спиридонова Т. С., Кадырова Ю. М., Савина А. A. Синтез и характеризация тройных молибдатов AgZn3R(MoO4)5 (R = In, Fe). Конденсированные среды и межфазные границы. 2020; 22(3): 336-343. DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2020.22/2967

И Котова Ирина Юрьевна, e-mail: [email protected]

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. 336 Конденсированные среды и межфазные границы, 2020, 22(3), 336-343

1. Введение

В настоящее время уделяется большое внимание поиску, синтезу и расширению областей использования сложнооксидных соединений, разработке на их основе новых материалов с функционально значимыми свойствами.

В исследовании и получении новых фаз с ценными физико-химическими свойствами важное место отводится тройным соединениям с тетраэдрическим анионом, содержащим различные комбинации одно- и поливалентных катионов, в частности, тройным молибдатам и вольфраматам. Одним из наиболее больших семейств данного класса соединений являются молибдаты с одно-, двух- и трехзарядными катионами. Интерес представляют серебросодер-жащие насиконоподобные ромбоэдрическиие фазы А^А^Д^МоОД (А = М& Со, Я = А1, Sc; А = Mg, Я = 1п) [1-4] и триклинные AgA3Я(Mo04)5 (А = М£, Я = Сг, Fe, Ga; А = Zn, Я = Ga; А = FeII , Я = FeIII; А = Мп, Я = А1, Сг, Fe, Sc, 1п) [5-10], обладающие достаточно высокой ионной проводимостью (10-3-10-2 См/см) [4, 7, 10]. Оба структурных типа реализуются в системах, где двух- и трехзарядные катионы склонны к октаэдриче-ской координации, а радиус трехзарядного катиона не превышает 1 А.

Характерные черты фазообразования в системах, где формируются рассматриваемые фазы, иллюстрирует рис. 1 (на примере системы Ag2Mo04-MgMo04-In2(Mo04)3 [3]). Субсолидусное строение этой системы определяется образованием тройных молиб-датов AgMgIn(MoO4)3 (51) типа NASICON и AgMg3In(Mo04)5 (52), не обладающих заметными областями гомогенности вдоль разреза AgIn(MoO4)2-MgMoO4. Фаза переменного состава А^_^1-х1п1+х(Мо04)3 (51) формируется вдоль разреза AgMgIn(Mo04)3-In2(Mo04)3 и представляет собой твердый раствор вычитания на основе тройного молибдата AgMgIn(Mo04)3, область гомогенности которого доходит до х = 0.6.

По данным рентгенофазового анализа (РФА), тройные молибдаты AgA3Я(Mo04)5 изотипны NaMg3Я(Mo04)5, Я = 1п, А1 (триклинная сингония, пр. гр. Р1, Z = 2 [11,12]).

Для AgMg3Я(Mo04)5 (Я = Сг, Fe), AgMn3I

(^^бЧ^ 0O4)5, AAg:0.90A1L06CO2.94(MOO4)5 и

AgFeII3FeIII(MoO4)5 получены кристаллы и определено их строение [5-8]. Уточнение кристаллических структур AgM3Ga(Mo04)5 (М = Mg, Zn) [9, 10] осуществлено по порошковым данным методом полнопрофильного анализа (методом Ритвельда) [13].

Для установления возможности образования подобных соединений в молибдатных и воль-фраматных системах серебра, цинка, индия и железа и выявления влияния природы тетраэ-дрического аниона и трехзарядных катионов на их получение и свойства предпринято настоящее исследование.

2. Экспериментальная часть

Исходными компонентами служили средние молибдаты и вольфраматы серебра, цинка, индия и молибдат железа, полученные ступенчатым отжигом стехиометрических смесей AgNO3 (квалификации «ч.д.а.»), ZnO («х.ч.»), 1п203 («ос.ч.»), Fe(NO3)3•9H2O («ч.д.а.»), Мо03 («х.ч.») и («х.ч.») при 350-450 °С ^2Мо04), 500-700 °С (ZnMoO4), 400-800 °С (1п2(Мо04)3, 300-700 °С ^е2(Мо04)3), 480-520 °С (Ag2W04), 650-850 °С ^пДШ4), 700-900 °С (1п2^04)3). Однофазность синтезированных препаратов контролировали рентгенографическии и в ряде случаев термографически. Идентификацию синтезированных соединений осуществляли сравнением с литературными данными и базой данных ICDD PDF-2 [14-17].

Образцы AgZn3R(Э04)5 (Я = 1п, Fe; Э = Мо; Я = 1п, Э = W) готовили из средних молибда-тов и вольфраматов, взятых в заданных сте-хиометрических соотношениях. Для синтеза AgZn3Fe(W04)5 использовали Ag2W04, ZnW04 W0 3 и Fe(N03)3•9H20; прокаливание в этом случае начинали с 350 °С.

Исходные смеси ступенчато отжигали на воздухе с шагом 20-50 °С (в отдельных случа-

АВ2МОО,

МёМо04 1п2(Мо04)3

Рис. 1. Схема субсолидусных фазовых отношений в системе Ag2Mo04-MgMo04-In2(Mo04)3 ^ -Agl-xMgl-xInl+x(ГMo04)3, S2 - AgMg3In(Mo04)5 [3]

ях - 5-10 °С), начиная с 400-450 °С (для молибдатов) и 550-600 °С (для вольфраматов) и до начала плавления с промежуточной гомогенизацией через 20-30 ч. Время прокаливания при каждой температуре составляло 30-70 ч. Фазовый состав продуктов спекания контролировали методом РФА перед повышением температуры отжига.

Рентгенографические исследования поликристаллических препаратов проведены на порошковых автоматических дифрактометрах D8 Advance фирмы Bruker (1CuKa, шаг сканирования 0.02076°) и Thermo ARL (1CuKa, шаг сканирования 0.02°).

Кристаллографические характеристики поликристаллических образцов определяли с учетом данных по изоструктурным соединениям. Метрики уточняли методом наименьших квадратов с использованием пакета программ ICDD для подготовки экспериментальных стандартов. В качестве критерия правильности индициро-вания рентгенограмм использовали критерии Смита-Снайдера F30 [18].

Термоаналитические исследования осуществляли на приборе STA 449 F1 Jupiter фирмы NETZSCH (Pt-тигель, скорость нагрева 10 град/мин в токе аргона).

3. Результаты и их обсуждение

По данным РФА, последовательность химических превращений, протекающих при образовании AgZn3R(MoO4)5 (R = In, Fe) из стехиометри-

ческой смеси средних молибдатов, может быть проиллюстрирована следующей схемой:

Ag Я (Мо04 )2 ^ ZnMoO4 ^ ^

AgZn3 Я (М0О4 )5 ^ AgZn3 Я (М0О4 )5

Ag2MoO4

ZnMoO4

R2(MoO4)3

Первичным продуктом твердофазного взаимодействия Ag2MoO4, ZnMoO4 и Я2(Мо04)3 (Я = 1п, Fe) является двойной молибдат А£Я(Мо04)г Повышение температуры до 470-500 °С (Я = 1п) и 420-450°С (Я = Fe) приводит к появлению в реакционной смеси AgZn3R(MoO4)5. В однофазном состоянии эти соединения получены при 650-700 °С (Я = 1п) и 600-650 °С (Я = Fe). Время прокаливания составляло 100-120 ч. Дальнейший отжиг приводил лишь к лучшему формированию структуры тройного молибдата.

В качестве примера на рис. 2 показана рентгенограмма AgZn3Fe(MoO4)5.

Рентгенофазовый анализ показал, что синтезированные соединения AgZn3R(MoO4)5 изо-структурны между собой и полученным ранее NаMg3R(MoO4)5 [11,12] и AgA3R(MoO4)5 [5-10].

Особенностью строения рассматриваемой группы тройных молибдатов является то, что тетраэдры Мо04, пары и тройки соединенных по ребрам (А, Я)06-октаэдров объединены общими вершинами в трехмерный каркас. В больших пустотах каркаса расположены разупорядоченные

20, degree

Рис. 2. Рентгенограмма тройного молибдата AgZn3Fe(MoO4)5

по трем близко расположенным положениям катионы серебра.

Кристаллохимический анализ внутрикар-касного пространства показывает наличие каналов вдоль оси а, сообщающихся с каналами вдоль оси с, что способствует повышенной ионной проводимости, экспериментально подтвержденной в случае AgЛ3Я(MoO4)5 (ЛЯ = М^1, МпА1, MnGa) [7, 10].

Результаты индицирования порошкограмм AgZn3Я(MoO4)5 (Я = 1п, Fe) представлены в табл. 1, их кристаллографические характеристики - в табл. 2 (в нее также добавлены опубликованные ранее данные изоструктурного галлиевого аналога). Как видно, параметры а, Ь, с и объемы элементарных ячеек AgZn3Я(MoO4)5 уменьшаются с уменьшением радиуса трехзарядного катиона.

Определены термические характеристики AgZn3Я(MoO4)5. Все фазы плавятся инконгру-энтно. Наибольшей термической стабильностью обладает индиевое соединение, с уменьшением размера трехзарядного катиона в ряду 1п3+ -Ре3+ - Ga3+ (г/+= 0.80, 0.65, 0.62 А для КЧ = 6 соответственно [19]) температура плавления уменьшается (832 °С - 777 °С - 644 °С).

Несмотря на близкие значения размеров Мо(М) и (0.41 и 0.42 А для КЧ = 4, соответственно [19]) тройные вольфраматы с подобной структурой, по-видимому, не существуют. Все наши попытки получения триклинных фаз AgZn3Я(WO4)5 (варьирование режимом термической обработки и временем прокаливания) не привели к положительному результату, что, вероятно, связано со значительно меньшей склон-

Таблица 1. Результаты индицирования рентгенограмм AgZn_Я(MoO4)5 (Я = 1п, Ре)

ЬИ AgZn3In(MoO4)5i AgZnзРe(MoO4)5ii

20 эксп7 /д0 d , А эксп Д = 20 эксп -20 выч 20 эксп 1/1, d , А эксп Д = 20 эксп -20 выч

1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 0 2 9.878 3 8.95 +0.001 9.966 2 8.87 +0.002

0 1 0 12.929 ^ 6.842 -0.014

1 0 0 12.900 9 6.857 -0.010 13.024 6 6.792 +0.009

1 0 1 13.633 1 6.490 +0.005 13.769 6.426 +0.001

-1 0 1 13.989 1 6.326 +0.000 14.148 6.255 -0.002

0 0 3 14.841 2 5.964 +0.001 14.990 5.905 -0.014

0 1 2 15.957 1 5.550 -0.034 16.105 1 5.499 +0.015

1 0 2 -0.001 +0.005

0 -1 2 16.448 ^ 5.385 -0.015 16.550 5.352 +0.008

1 1 1 16.874 1 5.250 -0.010 17.027 5.203 -0.022

-1 -1 1 17.370 5.101 +0.027

1 0 3 19.300 4.595 +0.019 19.508 4.547 -0.009

-1 -1 2 19.643 4.516 +0.007 19.779 2 4.485 +0.007

-1 1 0 19.824 1 4.475 +0.005 20.095 4.415 -0.007

0 0 4 +0.009

-1 0 3 20.080 4.418 +0.005 20.291 4.373 +0.007

-1 1 1 20.459 ^ 4.337 +0.009

1 1 3 21.549 2 4.120 +0.004 21.751 2 4.083 +0.009

1 -1 2 22.161 5 4.008 -0.002 22.390 6 3.968 +0.005

-1 -1 3 22.789 1 3.899 +0.012

1 0 4 23.306 3 3.814 -0.013 23.507 2 3.781 -0.002

0 1 4 +0.003 23.575 1 3.771 +0.010

0 -1 4 24.017 2 3.702 -0.001 24.190 3 3.676 +0.004

-1 0 4 24.147 4 3.683 +0.002 24.397 1 3.645 +0.003

0 0 5 24.857 100 3.579 +0.005 25.088 100 3.547 +0.002

-1 1 3 25.243 11 3.525 +0.009

1 1 4 25.120 3 3.542 -0.011 25.361 4 3.509 -0.004

0 2 0 25.734 3 3.459 -0.007 25.997 1 3.425 +0.000

Продолжение табл. 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2 0 0 25.949 51 3.431 -0.003 26.235 52 3.394 +0.003

0 2 1 26.055 35 3.417 -0.004 26.346 28 3.380 +0.002

2 0 1 26.233 10 3.394 +0.001 26.516 10 3.359 +0.004

0 -2 1 26.366 10 3.378 +0.006 26.622 11 3.346 +0.002

-1 -1 4 26.532 5 3.357 +0.019 26.735 3 3.332 +0.010

1 2 0 26.606 7 3.348 -0.023 26.790 1 3.325 +0.007

-2 0 1 +0.016 26.917 4 3.310 +0.007

1 2 1 26.806 16 3.323 -0.006 27.036 12 3.295 +0.002

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2 1 1 26.948 2 3.306 -0.006 27.169 2 3.280 +0.011

-1 -2 1 27.303 21 3.264 -0.002 27.503 12 3.240 +0.002

0 2 2 +0.009 27.640 2 3.225 +0.001

-2 -1 1 27.473 2 3.244 +0.001 27.700 2 3.218 +0.008

1 0 5 27.634 2 3.225 +0.006

0 1 5 27.675 4 3.221 -0.005 27.983 6 3.186 +0.006

0 -2 2 27.931 6 3.192 -0.007 28.164 3 3.166 +0.004

1 2 2 +0.007 28.202 2 3.162 +0.005

2 1 2 28.070 2 3.176 -0.011 28.303 1 3.151 +0.010

1 -1 4 28.135 2 3.169 -0.010 28.378 2 3.142 +0.004

-2 0 2 28.188 1 3.163 +0.004 28.504 1 3.129 +0.010

-1 1 4 28.263 1 3.155 -0.010 28.637 9 3.115 -0.011

0 -1 5 28.430 11 3.137 -0.006 +0.002

-1 -2 2 28.887 1 3.088 +0.009 29.101 ^ 3.066 -0.002

-2 -1 2 29.088 7 3.067 -0.012 29.314 5 3.044 +0.007

1 1 5 29.168 ^ 3.059 -0.037

0 2 3 29.400 3 3.036 -0.002 29.767 3 2.999 -0.002

2 0 3 29.502 1 3.025 -0.001 +0.035

2 1 3 30.002 7 2.976 -0.005 30.270 5 2.950 +0.004

0 -2 3 30.267 ^ 2.951 -0.013 30.502 2.928 -0.001

-1 -1 5 30.708 2 2.909 -0.003 30.950 2.887 -0.011

-1 2 0 31.020 1 2.881 -0.007 31.416 2.845 -0.011

-1 -2 3 31.244 2 2.860 -0.001 31.454 2 2.842 +0.002

-1 2 1 31.372 16 2.849 -0.003 31.785 14 2.813 +0.002

-2 -1 3 31.679 ^ 2.822 +0.012

2 -1 1 31.474 6 2.840 -0.010 31.859 2 2.807 -0.010

1 -1 5 31.944 2 2.799 -0.013 32.223 1 2.776 -0.011

0 2 4 32.167 3 2.780 -0.002 32.556 6 2.748 +0.015

2 0 4 32.231 5 2.775 +0.001 -0.005

0 1 6 32.642 1 2.741 +0.000

1 2 4 32.552 10 2.788 -0.005 32.883 5 2.722 +0.009

2 -1 2 +0.018 32.926 2 2.718 +0.027

1 -2 2 32.722 5 2.735 +0.006 33.085 4 2.705 +0.002

-2 1 2 33.384 1 2.682 +0.007

2 2 0 33.127 1 2.702 +0.013 +0.012

0 -2 4 33.224 17 2.694 -0.008 33.473 9 2.675 +0.002

2 2 1 +0.018 33.506 4 2.672 +0.006

1 1 6 33.488 1 2.674 -0.010 33.822 ^ 2.648 -0.006

-2 0 4 +0.012 33.863 1 2.645 +0.013

-2 -2 1 33.823 8 2.268 -0.013 34.060 4 2.6301 +0.000

Окончание табл. 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2 2 2 34.120 5 2.626 -0.012 34.398 2 2.6050 +0.002

-1 -2 4 34.203 2 2.619 +0.002 34.434 1 2.6024 +0.003

-2 -1 4 34.398 1 2.605 -0.012

-1 2 3 -0.002 34.873 ^ 2.5706 +0.004

2 -1 3 +0.005 34.788 2.5767 -0.002

1 -2 3 34.709 2.582 -0.017 35.041 2.5587 +0.006

-2 1 3 34.926 2.567 +0.011 35.407 2.5331 +0.004

0 0 7 35.064 ^ 2.557 +0.016 -0.001

-1 -1 6 +0.018

2 0 5 35.519 10 2.525 -0.011 35.854 7 2.5025 -0.002

2 2 3 35.643 1 2.517 +0.046 36.002 1 2.4925 +0.009

1 2 5 35.711 1 2.512 +0.039 36.139 1 2.4834 +0.000

2 1 5 35.790 ^ 2.507 +0.018 +0.011

-1 1 6 36.257 2.4756 -0.009

0 -2 5 36.679 1 2.4481 -0.001 36.968 1 2.4296 -0.011

2 -1 4 36.899 2 2.4340 -0.030 37.233 ^ 2.4129 +0.025

-1 2 4 +0.001 37.438 1 2.4002 -0.022

-2 0 5 36.963 11 2.4299 +0.001 37.367 8 2.4046 +0.007

1 -2 4 37.269 4 2.4107 +0.001 37.638 1 2.3879 -0.009

-2 -2 3 +0.005 37.514 1 2.3955 +0.024

-2 1 4 37.545 ^ 2.3936 -0.007

-1 -2 5 37.672 ^ 2.3858 -0.015

-2 -1 5 37.831 1 2.3761 +0.005 38.165 1 2.3561 -0.003

2 2 4 37.912 3 2.3712 -0.002 38.269 1 2.3499 -0.003

-1 0 7 38.013 1 2.3652 -0.003

1 1 7 38.455 2.3390 +0.000

1 3 1 38.884 1 2.3142 -0.018

0 3 0 39.464 2.2815 -0.028

3 1 1 39.113 1 2.3012 +0.034

0 2 6 39.212 6 2.2956 -0.004 39.702 3 2.2684 -0.002

2 0 6 +0.005 39.605 4 2.2737 -0.013

3 0 0 39.361 4 2.2872 -0.004 39.816 5 2.2621 -0.007

1 2 6 +0.034 +0.015

3 0 1 39.479 2 2.2807 +0.009 39.937 2 2.2556 -0.003

1 3 2 39.619 ^ 2.2729 +0.018

-3 -1 1 40.053 2.2493 -0.007

2 -1 5 40.251 2.2387 +0.020

-3 0 1 39.896 5 2.2578 -0.003 40.360 2 2.2329 -0.003

-2 -2 4 +0.013 40.185 1 2.2422 +0.009

-1 2 5 40.499 2 2.2255 -0.013

0 3 2 40.015 4 2.2513 +0.002 -0.004

0 0 8 40.289 5 2.2367 +0.004 40.680 5 2.2161 -0.008

0 -2 6 40.529 3 2.2240 +0.008 40.851 1 2.2072 -0.007

* F30 = 83.2 (0.0075, 48) " F30 = 96.4 (0.0066, 47)

Таблица 2. Кристаллографические характеристики AgZn3R(MoO4)5 (R = In, Fe, Ga)

R a, Â b, Â c, Â a° V, Â3

In 6.9920(4) 7.0491(4) 17.9196(9) 87.692(5) 87.381(5) 79.173(5) 866.13

Fe 6.9229(3) 6.9828(4) 17.7574(8) 87.943(4) 87.346(5) 78.882(5) 841.08

Ga [10] 6.9037(3) 6.9639(4) 17.7147(8) 88.107(4) 87.440(4) 78.982(4) 834.87

Рис. 3. Общий вид структуры AgZn3Ga(MoO4)5 [10]

ностью Ш(УТ) (по сравнению с Мо(УТ)) к тетраэ-дрической координации [20].

4. Заключение

Таким образом, впервые изучена возможность образования тройных молибдатов и воль-фраматов серебра, цинка и индия (железа), принадлежащих к структурному типу NaMg3In(MoO4)5 (триклинная сингония, пр. гр. Р1, Z = 2). Получены новые тройные молибдаты AgZn3Я(MoO4)5 (Я = 1п, Fe). Установлена последовательность химических превращений, протекающих при их синтезе из стехиометрической смеси средних молибдатов. Определены кристаллографические и термические характеристики синтезированных соединений. Каркасная структура данной группы фаз, содержащая сообщающиеся полости, дефектность позиций катионов серебра, их низкая и открытая координация могут способствовать повышенной Ag-ионной проводимости полученных соединений. Установлено, что подобные фазы в вольфра-матных системах не образуются.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет известных финансовых конфликтов интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в этой статье.

Список литературы

1. Котова И. Ю. Фазообразование в системе с участием молибдатов серебра, кобальта и алюминия. Журнал неорганической химии. 2014;59(8): 1066-1070. DOI: https://doi.org/10.7868/ s0044457x14080133

2. Kotova I. Yu., Korsun V. P. Phase in the Ag2MoO4-MgMoO4-Al2(MoO4)3. Russ. J. Inorg. Chem. 2010;55(6): 955-958. DOI: https//doi.org/10.1134/ S0036023610060203

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Kotova I. Yu., Korsun V. P. Phase formation in the system involving silver, magnesium, and indium molybdates. Russ. J. Inorg. Chem. 2010;55(12): 19651969. DOI: https//doi.org/10.1134/S0036023610120247

4. Kotova I. Yu., Belov D. A., Stefanovich S. Yu. Ag1-xMg1-xR1+x(MoO4)3 Ag+-conducting NASICON-like phases, where R = Al or Sc and 0 < x < 0.5. Russ. J. Inorg. Chem. 2011;56(8): 1189-1 193. DOI: https//doi. org/10.1134/S0036023611080122

5. Bouzidi C., Frigui W., Zid M. F. Synthèse et structure crystalline d'un matériau noir AgMnn3(MnIH0 26Al0 74)(MoO4)5. Acta Crystallograph-ica Section E Crystaliographic Communications. 2015; 71(3): 299-304. DOI: https//doi.org/10.1107/ S2056989015003345

6. Nasri R., Chérif S. F., Zid M. F. Structure cristalline de la triple molybdate Ag0 90Al1 06Co2 94(MoO4)5. Acta Crystallographica Section E Crystaliographic Communications. 2015; 71(4): 388-391. DOI: https//doi. org/10.1107/s2056989015005290

7. Kotova I. Yu., Solodovnikov S. F., Solodovniko-va Z. A., Belov D. A., Stefanovich S. Yu., Savina A. A., Khaikina E. G. New series of triple molybdates AgA3R(MoO4)5 (A = Mg, R = Cr, Fe; A = Mn, R = Al, Cr, Fe, Sc, In) with framework structures and mobile silver ion sublattices. Journal of Solid State Chemistry. 2016;238: 121-128. DOI: https//doi.org/10.1016/j. jssc.2016.03.003

8. Балсанова Л.В. Синтез кристаллов серебро-содержащих оксидных фаз на основе молибдена, изучение их структуры и свойств. Вестник ВСГУТУ. 2015;5: 63-69.

9. Kotova I. Yu., Savina A. A., Khaikina E. G. Crystal structure of new triple molybdate AgMg3Ga(MoO4)5 from Rietveld refinement. Powder Diffraction. 2017;32(4): 255-260. DOI: https//doi.org/10.1017/ S0885715617000811

10. Kotova I. Yu., Savina A. A., Vandysheva A. I., Belov D. A., Stefanovich S. Yu. Synthesis, cristal struc-

ture and electrophysical properties of triple molyb-dates containing silver, gallium and divalent metals. Chimica Techno Acta. 2018;5(3): 132-143. DOI: https:// doi.org/10.15826/chimtech.2018.5.3.02

11. Klevtsova R. F., Vasiliev A. D., Kozhevniko-va N. M., Glinskaya L. A., Kruglik A. I., Kotova I. Yu. Synthesis and crystal structural study of ternary mo-lybdate NaMg3In(MoO4)5. Journal of Structural Chemistry. 1994;34(5): 784-788. DOI: https://doi. org/10.1007/BF00753580

12. Hermanowicz K., Maczka M., Wolcyrz M., To-maszewski P. E., Pasciak M., Hanuza J. Crystal structure, vibrational properties and luminescence of NaMg3Al(MoO4)5 crystal doped with Cr3+ ions. Journal of Solid State Chemistry. 2006;179(3): 685-695. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jssc.2005.11.032

13. Rietveld H. M. A profile refinement method for nuclear and magnetic structures. Journal of Applied Crystallography. 1969;2: 65-71. DOI: https://doi. org/10.1107/s0021889869006558

14. Kohlmuller R., Faurie J.-P. Etude des systemes MoO3-Ag2MoO4 et MoO3-MO (M - Cu, Zn, Cd). Bull. Soc. Chim. France. 1968;11: 4379-4382.

15. Трунов В. К., Ковба Л. М. О взаимодействии In2O3 с WO3 и MoO3. Вестник Московского университета. Химия. 1967;1: 114-115.

16. Трунов В. К., Ковба Л. М. О взаимодействии трехокисей молибдена и вольфрама с полуторными окисями железа и хрома. Известия АН СССР. Неорган. Материалы. 1966;2: 151-154.

17. ICDD PDF-2 Data Base, Cards ## 00-049-0337, 00-035-0765, 01-073-0554, 01-083-1701, 01-0741791.

18. Smith G. S., Snyder R. L. FN: A criterion for rating powder diffraction patterns and evaluating the reliability of powder-pattern indexing. Journal of

Applied Crystallography. 1979;12(1): 60-65. DOI: https//doi.org/10.1107/S002188987901178X

19. Shannon R. D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in dalides and chalcogenides. Acta Crystallographica Section A. 1976; 32(5): 751-767. DOI: https://doi.org 10.1107/ S0567739476001551

20. Порай-Кошиц М. А., Атовмян Л. О. Кристаллохимия и стереохимия координационных соединений молибдена. М.: Наука; 1974. 230 c.

Информация об авторах

Котова Ирина Юрьевна, к. х. н., н. с. лаборатории оксидных систем Байкальского института природопользования СО РАН (БИП СО РАН), Улан-Удэ, Российская Федерация; e-mail: [email protected]. ORCID iD: https://orcid.org/0000-0003-3829-6516.

Спиридонова Татьяна Сергеевна, ведущий инженер лаборатории оксидных систем Байкальского института природопользования СО РАН (БИП СО РАН), Улан-Удэ, Российская Федерация; e-mail: [email protected]. ORCID iD: https://orcid. org/0000-0001-7498-5103.

Кадырова Юлия Монировна, к. х. н., н.с. лаборатории оксидных систем Байкальского института природопользования СО РАН (БИП СО РАН), Улан-Удэ, Российская Федерация; e-mail: yliychem@ yandex.ru. ORCID iD: https://orcid.org/0000-0001-7569-6233

Савина Александра Александровна, к. х. н., н. с. лаборатории оксидных систем Байкальского института природопользования СО РАН (БИП СО РАН), Улан-Удэ и н. с. Сколковский институт науки и технологий, Москва, Российская Федерация; email: [email protected]. ORCID iD: https://orcid. org/0000-0002-7108-8535.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.