Thermal Expansion of Fedotovite K2Cu3O(SO4)3 and Piypite K4Cu4O(SO4)4·(Na,Cu)Cl

A. P. Shablinskii; Шаблинский А. П.; S. K. Filatov; Филатов С. К.; Ya. P. Biryukov; Бирюков Я. П.; A. A. Yuriev; Юрьев А. А.; L. P. Vergasova; Вергасова Л. П.

doi:10.31857/S0132665123600206

Thermal Expansion of Fedotovite K2Cu3O(SO4)3 and Piypite K4Cu4O(SO4)4·(Na,Cu)Cl

Authors: Shablinskii A.P.¹^,2, Filatov S.K.³, Biryukov Y.P.¹, Yuriev A.A.¹^,3, Vergasova L.P.⁴
Affiliations:
1. Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia
2. St. Petersburg State Electrotechnical University “LETI”, 197022, St. Petersburg, Russia
3. Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University, 199034, St. Petersburg, Russia
4. Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences, 683006, Petropavlovsk-Kamchatsky, Russia
Issue: Vol 49, No 4 (2023)
Pages: 448-458
Section: Articles
URL: https://rjmseer.com/0132-6651/article/view/663338
DOI: https://doi.org/10.31857/S0132665123600206
EDN: https://elibrary.ru/OAXWEZ
ID: 663338

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription or Fee Access

Abstract

This paper presents the results of a study of the thermal behavior of fedotovite K2Cu3O(SO4)3 and piypite K4Cu4O(SO4)4∙(Na,Cu)Cl minerals in a wide temperature range. The crystal structure of the holotype piypite specimen is refined at room temperature. The mechanisms of thermal expansion of minerals depending on the crystal structure are described.

Keywords

sulfates, piypite, fedotovite, thermal expansion, crystal structure

About the authors

A. P. Shablinskii

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia; St. Petersburg State Electrotechnical University “LETI”, 197022, St. Petersburg, Russia

Email: shablinskii.andrey@mail.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2; Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5

S. K. Filatov

Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University, 199034, St. Petersburg, Russia

Email: shablinskii.andrey@mail.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

Ya. P. Biryukov

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia

Email: shablinskii.andrey@mail.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

A. A. Yuriev

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia; Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University, 199034, St. Petersburg, Russia

Email: shablinskii.andrey@mail.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2; Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

L. P. Vergasova

Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences, 683006, Petropavlovsk-Kamchatsky, Russia

Author for correspondence.
Email: shablinskii.andrey@mail.ru
Россия, 683006, Петропавловск-Камчатский, буль. Пийпа, 9

References

Krivovichev S.V. Minerals as advanced materials I. 2008.
Bindi L., Nespolo M., Krivovichev S.V., Chapuis G., Biagioni C. Producing highly complicated materials. Nature does it better // Rep. Prog. Phys. 2020. V. 93. 106501.
Siidra O.I., Vladimirova V.V., Tsirlin A.A., Chukanov N.V., Ugolkov V.L. Cu9O2(VO4)4Cl2, the first copper jxychloride vanadate: mineralogically inspired synthesis and magnetic behavior // Inorg. Chem. 2020. V. 59(4). P. 2136–2143.
Yakubovich O.V., Khasanova N., Antipov E.V. Mineral-Inspired Materials: Synthetic Phosphate Analogues for Battery Applications // Minerals. 2020. V. 10. P. 524–554.
Вергасова Л.П., Филатов С.К. Опыт изучения вулканогенно-эксгаляционной минерализации // Вулканол. Cейсмол. 2016. № 2. С. 3–17.
Пеков И.В., Агаханов А.А., Зубкова Н.В., Кошлякова Н.Н., Щипалкина Н.В., Сандалов Ф.Д., Япаскурт В.О., Турчкова А.Г., Сидоров Е.Г. Фумарольные системы окислительного типа на вулкане Толбачик – минералогический и геохимический уникум // Геол. Геоф. 2020. Т. 61. С. 826–843.
Филатов С.К., Карпов Г.А., Шаблинский А.П., Кривовичев С.В., Вергасова Л.П., Антонов А.В. Ивсит Na3H(SO4)2 – новый минерал вулканических эксгаляций из фумарол Трещинного Толбачинского извержения им. 50-летия ИвиС ДВО РАН // ДАН. 2016. Т. 468. С. 690–693.
Filatov S.K., Shablinskii A.P., Vergasova L.P., Saprikina O.U., Bubnova R.S., Moskaleva S.V., Belousov A.V. Belomarinaite KNa(SO4): A new sulfate from 2012–2013 Tolbachik Fissure eruption, Kamchatka Peninsula, Russia // Min. Mag. 2019. V. 83. P. 569–575.
Filatov S.K., Shablinskii A.P., Krivovichev S.V., Vergasova L.P., Moskaleva S.V. Petrovite, Na10CaCu2(SO4)8, a new fumarolic sulfate from the Great Tolbachik fissure eruption, Kamchatka Peninsula, Russia // Min. Mag. 2020. V. 84. P. 691–698.
Shablinskii A.P., Filatov S.K., Krivovichev S.V., Vergasova L.P., Moskaleva S.V., Avdontseva E.Yu., Knyazev A.V., Bubnova R.S. Dobrovolskyite, Na4Ca(SO4)3, a new fumarolic sulfate from the Great Tolbachik fissure eruption, Kamchatka Peninsula, Russia // Min. Mag. 2021. V. 85. P. 233–241.
Вергасова Л.П., Филатов С.К., Серафимова Е.К., Старова Г.Л. Пийпит K2Cu2O(SO4)2 – новый минерал из вулканических возгонов // ДАН СССР. 1984. Т. 275. С. 714–717.
Вергасова Л.П., Филатов С.К., Серафимова Е.К., Старова Г.Л. Федотовит K2Cu3O(SO4)3 – новый минерал из вулканических возгонов // ДАН СССР. 1988. Т. 299. № 4. С. 961–964.
Бубнова Р.С., Фирсова В.А., Филатов С.К. Программа определения тензора термического расширения и графическое представление его характеристической поверхности (ThetaToTensor-TTT) // Физ. и хим. стекла. 2013. Т. 39. № 3. С. 505–509.
Starova G.L., Filatov S.K., Fundamensky V.S., Vergasova L.P. The crystal structure of fedotovite, K2Cu3O(SO4)3 // Min. Mag. 1991. V. 55. P. 613–616.
Некрасова Д.О. Новые сульфатные неорганические соединения с переходными металлами: Кристаллохимия и физические свойства: дис. ... канд. геол.-минер. наук. Санкт-Петербург. 2022.
Siidra O.I., Borisov A.S., Lukina E.A., Depmeier W., Platonova N.V., Colmont M., Nekrasova D. Reversible hydration/dehydration and thermal expansion of euchlorine, ideally KNaCu3O(SO4)3 // Phys. Chem. Minerals. 2019. V. 46. P. 403–416.
Бокий Г.Б. Учение о дальтонидах и бертолидах в свете атомной теории структуры кристаллов // Журн. неорганической химии. 1956. Т. 1. № 6. С. 1150–1161.
Rodríguez-Carvajal J. (2004) The program BondStr and its GUI GBondStr. http://www.ccp14. ac.uk/ccp/web-mirrors/plotr/BondStr/Bond_Str.htm
Effenberger H., Zemann J. The crystal structure of caratiite // Min. Mag. 1984. V. 48. P. 541–546.
Кривовичев С.В., Филатов С.К. Кристаллохимия минералов и неорганических соединений с комплексами анионоцентрированных тетраэдров. СПб. 2001. 200с.
Филатов С.К. Высокотемпературная кристаллохимия. Л. Недра, 1990. 288 с.