Синтез и характеризация тройных молибдатов AgZn3R(MoO4)5 (R = In, Fe)

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. P1, Z = 2) и обладающие достаточно высокой ионной проводимостью (10^–3–10^–2 См/cм). 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(MoO₄)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) Å, a = 87.692(5), b = 87.381(5),
g = 79.173(5)°; для железного: a = 6.9229(3), b = 6.9828(4), c = 17.7574(8) Å, a = 87.943(4), b = 87.346(5), g = 78.882(5)°.
Установлено, что серебросодержащие тройные вольфраматы цинка с индием и железом, обладающие подобной структурой, не образуются.

ЛИТЕРАТУРА

1. Котова И. Ю. Фазообразование в системе с
участием молибдатов серебра, кобальта и алюми-
ния. 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
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): 1965–
1969. 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 cr ystalline d'un matériau noirAgMnII 3(MnIII 0.26Al0.74)(MoO4)5. Acta Crystallographica
Section E Crystallographic 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 Crystallographic Communications.
2015; 71(4): 388−391. DOI: https//doi.org/10.1107/s2056989015005290
7. Kotova I. Yu., Solodovnikov S. F., Solodovnikova
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 molybdates
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., Kozhevnikova
N. M., Glinskaya L. A., Kruglik A. I., Kotova I. Yu.
Synthesis and crystal structural study of ternary molybdate
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., Tomaszewski
P. E., Paściak 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 универ-
ситета. Химия. 1967;1: 114–115.
16. Трунов В. К., Ковба Л. М. О взаимодействии
трехокисей молибдена и вольфрама с полуторны-
ми 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, 01-074-1791.
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.