АЛЛЮОДИТОПОДОБНЫЕ ФАЗЫ В СИСТЕМЕ Na2MoO4–Cs2MoO4–NiMoO4

Abstract

С помощью твердофазного синтеза и раствор-расплавной кристаллизации изучено фазообразование в системе Na2MoO4-Cs2MoO4-NiMoO4, установлено образование цезийсодержащего твердого раствора на основе двойного молибдата Na4-2xNi1+x(MoO4)3 типа аллюодита и нового тройного молибдата родственного строения. Их структуры содержат слои МоО4-тетраэдров и спаренных октаэдров (Ni, Na)O6, которые связаны мостиковыми МоО4-тетраэдрами в трехмерные ажурные каркасы с туннелями вдоль оси c, заполненными катионами натрия. На примере изоструктурных Na3.39Ni1.31(MoO4)3 (I) и Na3.18Cs0.29Ni1.26(MoO4)3 (II) показано, что ионы цезия в твердом растворе типа аллюодита частично замещают катионы натрия в туннелях каркаса, которые обеспечивают натрий-ионную проводимость. Структура тройного молибдата Na2.64Cs0.64Ni1.36(MoO4)3 (III) является новым типом деформированной и утроенной по объему сверхструктуры аллюодита, образование которой вызвано значительной дифференциацией катионов в позициях (Ni, Na) и (Na, Cs). Эта структура по степени деформации занимает промежуточное положение между аллюодитом и (псевдо)ромбическими Na10Cs4M5(MoO4)12 (M = Mn, Co) и Na25Cs8R5(MoO4)24 (R = Fe, Sc, In). Среди продуктов кристаллизации в системе Na2MoO4-Cs2MoO4-NiMoO4 найдены кристаллы с аналогичной несоразмерной модуляцией структуры аллюодита вдоль оси c. Расчеты карт сумм валентных усилий для ионов натрия в структурах I–III подтвердили для них возможность одномерной натрий-ионной проводимости при наиболее низком ее пороге у двойного молибдата, для которого при повышенных температурах вероятен и двухмерный транспорт.