ОКСИСУЛЬФАТЫ МЕДИ, НАТРИЯ И КАЛИЯ НА ЛАВОВЫХ ПОТОКАХ ТРЕЩИННОГО ТОЛБАЧИНСКОГО ИЗВЕРЖЕНИЯ 2012 2013 ГГ

Abstract

В пробах, отобранных на поверхности лавовых потоков Трещинного Толбачинского извержения 2012 2013 гг., обнаружены оксисульфаты меди, натрия и калия: K2Cu3O(SO4)2 (федотовит), NaKCu2O(SO4)2 и Na3K5Cu8O4(SO4)8. Две последние фазы не имеют известных природных или синтетических аналогов. Они образуют уплощенные кристаллы призматического до длиннопризматического облика. Химический состав кристаллов Na3K5Cu8O4(SO4)8 соответствует эмпирической формуле Na2.22K5.47Cu8.02S8.05O36. Рентгеноструктурное исследование соединения показало, что оно имеет моноклинную симметрию, P2/c, a = 13.909(4), b = 4.977(1), c = 23.525(6) A, = 90.021(5)°, V = 1628.3(7) A3. Кристаллическая структура решена прямыми методами и уточнена до R1 = 0.066 для 3955 рефлексов с F2 > 4 F. Соединение NaKCu2O(SO4)2 также принадлежит к моноклинной сингонии, P2/c, a = 14.111(4), b = 4.946(1), c = 23.673(6) A, = 92.052(6)°, V = 1651.1(8) A3. Структура решена прямыми методами, получена предварительная структурная модель, уточненная до R1 = 0.135 для 4088 рефлексов с F2 > 4 F. Основу кристаллической структуры Na3K5Cu8O4(SO4)8 составляют цепочки [O2Cu4]4+ из связанных по ребрам оксоцентрированных тетраэдров (OCu4)6+. Цепочки окружены сульфатными группами, что приводит к образованию колонок {[O2Cu4](SO4)4}4, вытянутых вдоль оси b. В пространстве между цепочками располагаются полностью упорядоченные позиции катионов Na+ и K+. В кристаллической структуре NaKCu2O(SO4)2, принцип соединения колонок {[O2Cu4](SO4)4}4 в структуре другой, что объясняется соотношением Na : K = 1 в отличии от 3 : 5 для соединения Na3K5Cu8O4(SO4)8. Наличие оксоцентрированных тетраэдров в структурах новых соединений косвенно указывает на важность полиядерных медь-кислородных группировок с центрирующими атомами кислорода как форм переноса меди вулканическими газами.