Надгруппа пирохлора

Надгруппа пирохлора — группа минералов, состав которых отвечает формуле A₂B₂X₇ или A₂B₂O₆X, а также O₆X, а также A₄X₇. Структура представляет трехмерный каркас из BX₆-октаэдров (BO₆), атомы A занимают пустоты каркаса.

Номенклатура

Надгруппа пирохлора

Группа пирохлора	Группа стибиконита	Группа циркелита
Пирохлор (Ca,Na,U,TR)2-m(Nb,Ta,Ti)2O6(O,F)1-n* nH2O	Стибиконит (Sb^3+, Ca)2-xSb2^5+(O,OH)6-7 * n H2O	Циркелит CaZrTi^2O^7
Микролит (Ca,Na,U)2-m(Nb,Ta,Ti)2O6(O,F)1-n	Биндгеймит (Pb, Ca)2-xSb2^5+6-7 * n H2O	Полимигнит (Ca,TR)(ZrTiNb)^2O^6
Бетафит (Ca,U,TR)2-m(Nb,Ta,Ti)2O6(O,F)1-n* nH2O	Ромеит (Ca, Na, Fe, Mn)2Sb2^5+O6(O,OH,F)	Кобеит Y(Ti,Zr,Fe,Nb)^3O^7
Вестгренит (Bi,Ca)(Ta,Nb)2O6(OH)	Монимолит (Pb Ca, Fe)3Sb2^5+O8	—
—	Гидроромеит Ca2-xSb2^5+(O,OH)6-7 * n H2O	—

Кристаллическая структура

Структура пирохлора выводиться из структуры флюорита: в удвоенной по ребру ячейке флюорита, сложенной 32 кубами, у половины кубов удалены по две противоположные вершины; тем самым половина кубов превращена в уплощенные октаэдры, в которые заключены атомы B. В идеальной структуре пирохлора каждая вершина любого полиэдра одновременно принадлежит еще трем другим, является общей для двух октаэдров и для двух кубов, в которых расположены атомы A. Атомы A окружены шестью атомами кислорода и двумя X. Расстояние A—X меньше ( в среднем 0,224 нм) чем расстояние A—O ( в среднем 0,253 нм). Наличие BO₆-октаэдров, связанных вершинами, сближает структуру пирохлора со структурой перовскита.

Для структуры пирохлора характерна возможность неполного заселения полостей BO₆ каркаса атомами A и X, в связи с чем очень часто наблюдается дефицит атомов A и Х (главным образом атомов А), и состав минералов отвечает формуле A_<2B₂O₆X_<1 или A_2-mB₂X_7-n.

Из числа минералов структуру типа пирохлора имеют титаново-тантало-ниобаты, отнесенные к группе пирохлора, и некоторые антимонаты, объединенные в группу стибиконита.

Структуру, производную от структуры типа флюорита, имеет также псевдокубический цирклет и кальциртит.

Толеранц-факторы для соединений со структурой пирохлора ( A₂B₂O₇ и A₁₊A₂₊B₂O₆X) следующие:

${\displaystyle t=0,433{\frac {R_{A_{1+}}+R_{A_{2+}}+2R_{X}}{R_{B}+R_{O}}},}$ ${\displaystyle t=0,866{\frac {R_{A}+R_{O}}{R_{B}+R_{O}}}}$

${\displaystyle t_{1}=0,718{\frac {R_{A_{1+}}+R_{O}}{R_{B}+R_{O}}},}$ ${\displaystyle t_{1}=0,718{\frac {R_{A_{2+}}+R_{O}}{R_{B}+R_{O}}},}$ где t — возможность размещения между двумя атомами X атомов A или A¹⁺ и A²⁺; t₁ и t₂ — возможность размещения атомов A¹⁺ и, соответственно, A²⁺ между шестью атомами кислорода. В соединениях со структурой пирохлора t лежит в пределах 0,94—1,16.^[1]

Примечания

1. Чухров, 1967, с. 126—128.

Литература

Чухров Ф. В., Бонштедт-Куплетская. Э. М. Минералы. Справочник. Выпуск 3. Сложные окислы, титанаты, ниобаты, танталаты, антимонаты, гидроокислы.. — Москва: Наука, 1967. — 676 с. |}