Как анионы (BO3)3– и (f,Cl,br)1– взаимообустраиваются в различных катионных матрицах (на примере серии борато-галогенидов M2+: nM3(BO3)2•mMX2).

КАК АНИОНЫ (BO3)3– И (F,Cl,Br)1–
ВЗАИМООБУСТРАИВАЮТСЯ В РАЗЛИЧНЫХ КАТИОННЫХ МАТРИЦАХ
(НА ПРИМЕРЕ СЕРИИ БОРАТО-ГАЛОГЕНИДОВ M2+: nM3(BO3)2
·mMX2)

Бакакин В.В.

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
[email protected]

Анализируются в катионно-каркасном аспекте структуры боратогалогенидов серии nM3(BO3)2
·mMX2, где M = Mg, Cd, Ca, Sr, Ba, Pb ; X = F, Cl, Br и n/m в интервале от 1/3 до 5/1 (Таблица). Сопоставлено также строение «исходных» боратов M3(BO3)2
·и галогенидов MX2.
Согласно современным представлениям [1] катионные каркасы (катионные подрешётки) формируются таким образом, чтобы создать для анионов полости соответствующей топологии – с учетом их конфигурационной жесткости и размеров. Тип полости, то есть координационное окружение анионов, определяется зарядом и координацией катионов М – с их комбинацией валентных усилий.
Для стерически жестких треугольников (BO3)3– установлены несколько характерных катионных полиэдров. В отличие от них координация анионов X– и их ассоциированность очень разнообразны. Описаны любопытные твердые растворы с эффектом сложного анионного замещения (BO3)3– и F1– и его особенности в разноразмерных катионных матрицах. Выявлена двойственность функции анионов в кристаллогенезисе этих соединений: структуро-направляющая (темплаты) и стабилизирующая (компенсаторы заряда) [1, 2]. Выделяются соединения с Pb2+ – из-за влияния стереоэффектов неподеленных электронных пар.
Таблица. Ортоборато-галогениды nM3(BO3)2
·mMX2 (М = М2+; X = F, Cl, Br)
М2+
M3(BO3)2 / MX2


1 : 3
1 : 1
2 : 1
3 : 1
5 : 1

Mg
Mg3(BO3)F3
Mg2(BO3)F-
·а)

Mg5(BO3)3F




Mg2(BO3)F-
·




Cd



Cd5(BO3)3F
Cd8(BO3)5F

Ca

Ca2(BO3)Cl

Ca5(BO3)3F


Ca.Ba

BaCa(BO3)F





Sr


Sr7(BO3)4F2
Sr5(BO3)3F







Sr5(BO3)3Cl






Sr5(BO3)3Br


Sr, Ba


(Sr,Ba)7(BO3)4F2




Ba

Ba3(BO3)Br3
Ba2(BO3)F б)
Ba7(BO3)4F2
Ba5(BO3)3F





Ba2(BO3)Clв)






Ba2(BO3)Br




Ba,Pb



Pb2Ba3(BO3)3Cl
Pb6Ba2(BO3)5Cl





Pb2Ba3(BO3)3Br
Pb6Ba2(BO3)5Br

Pb

Pb2(BO3)F




а) Как крайний член твердого раствора Mg2(BO3)1+xF1–3x (x
· 0,14). б) Как член твердого раствора Ba3(BO3)2–xF3x
(x = 0.5). в) Борато-карбонат Ba2(BO3)0.9(CO3)0.1Cl1.1.

Работа частично поддержана грантом РФФИ (№ 16-05-00401).

1. Blatov V.A. // Struct. Bond. (2011). – 138, P. 31–66.
2. Бакакин В.В. // Журнал структурной химии (2017). – 58, С. 986–991.
3. Бакакин В.В., Серёткин Ю.В. Журнал структурной химии (2016). – 57, С. 736–741.

15

Приложенные файлы

  • doc 85956928
    Размер файла: 63 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий