Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №3.
является одним из продуктов изменения лампрофиллита, а все остальные члены группы образуются в результате частичной декатионизации иванюкита-Na-T и катионного обмена с растворами, обогащенными Cu в результате растворения халькопирита и джерфишерита: Na2K [Ti4 (ОН)03(Si04)3]-7Н20 ~Na >NaK[Ti40 2(ОН)2(SiO,)3]-6Н20 ~Na > Основу кристаллической структуры иванюкита-Na-T составляет титаносиликатный каркас фармакосидеритового типа (рис. 5), в котором кубанитовые группировки из четырех соединенных ребрами октаэдров Ti(O,OH )6 объединяются посредством тетраэдров SiO 4 в пористый каркас с трехмерной системой каналов с КСД около 3.5 А [12]. Катионы калия и натрия располагаются внутри каналов упорядоченно, что обусловливает ромбоэдрическое искажение титаносиликатного каркаса вдоль одной из осей третьего порядка. В результате частичной декатионизации иванюкита-Na-T, которая начинается самопроизвольно в любом водном растворе с pH <10 , происходит релаксация каркаса и симметрия минерала повышается до кубической. Дальнейший катионный обмен происходит уже в иванюките-Na-C и приводит к замене сначала атомов Na, а затем и K на NH 4 +, Cs+, Rb+, Tl+, Ag+, Cu2+, Co2+, Ni2+, Sr2+и другие катионы. Эксперименты показали, что 100 г порошкообразного иванюкита способны поглотить из холодных водных растворов до 3 г Ni, 6 г Co, 10 г Sr, 30 г Rb, 40 г Cs и 60 г Tl. Катионный обмен на более крупные элементы сопровождается вытеснением из каналов не только катионов натрия и калия, но и молекул воды, так что Ag-, Cs- и Tl-замещенные формы иванюкита являются, во-первых, безводными, а во-вторых, намного более устойчивыми к повторной декатионизации и ионному обмену. Это обстоятельство, с учетом устойчивости титаносиликатного каркаса к воздействию сравнительно высоких температур и радиации, позволяет рассматривать иванюкиты в качестве перспективного материала не только для поглощения, но и для консервации Cs-137. Помимо способности к катионному обмену, природно или искусственно декатионизированные иванюкит-Na-C и иванюкит-K легко абсорбируют молекулы аммиака, гидразина, тиомочевины, йодистого метилена и других органических и неорганических веществ, что открывает перспективы для их использования в качестве молекулярных сит. Минералы ряда линтисит-пункаруайвит Линтисит Na 3 LiTi 2 [Si 4 Oi 4 ]- 2 H2O открыт А.П. Хомяковым в 1990 г. в одной из уссингитовых жил горы Аллуайв (Ловозерский массив) в виде светло-желтых волокнистых псевдоморфоз по лоренцениту [27]. Отдельные уплощенно-игольчатые кристаллы линтисита достигали 5 мм в длину при толщине 0.5 мм. В 2010 г. одновременно в Ловозерском и Хибинском массивах нами открыт вакантный аналог линтисита - пункаруайвит LiTi 2 [Si 4 O 11 (OH) 3 ]H 2O [28]. В Ловозерском массиве апомурманитовый пункаруайвит образует уплощенно-призматические кристаллы (до 3 мм в длину) в пустотах уссингито-эгирино-микроклинового пегматита горы Малый Пункаруайв, в Хибинском массиве - сноповидные агрегаты уплощенно-призматических кристаллов (до 4 мм в диаметре) в пустотах натролито-микроклиновой жилы горы Эвеслогчорр (где, кстати, он ассоциирует с чивруайитом). В основе кристаллической структуры линтисита и пункаруайвита лежит пористый каркас из связанных вершинами SiO 4 -тетраэдров и связанных ребрами TiO 6 -октаэдров, соединенных в единую постройку тетраэдрически координированными атомами лития (рис. 6 ). Крупные (КСД ~ 3.9 А) каналы заняты либо ионами натрия и молекулами воды (в линтисите), либо только молекулами воды (в пункаруайвите). Таким образом, пункаруайвит является продуктом природной декатионизации Рис. 5. Кристаллическая структура иванюкита. Тетраэдры SiO 4 - желтые, полиэдры TiO 6 - синие. Молекулы воды и ионы калия изображены в виде красных и оранжевых шаров, соответственно 55
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz