научный журнал по химии Кристаллография ISSN: 0023-4761

ГОЛОВИНА Т.Г., ДУДКА А.П., КОНСТАНТИНОВА А.Ф. — 2014 г.

Проведено рентгенодифракционное исследование кристалла -HIO3: пр. гр. P212121, Z = 4, a = 5.5360(3), b = 5.8723(6), c = 7.7291(5) A, R-факторы уточнения R(F)/wR(F) = 0.86/0.69%. Выявлено разупорядочение позиции атома йода, которое описано с помощью ангармонических атомных смещений. Обнаружена, вероятно, уникальная упаковка всех атомов структуры по двум системам плоскостей, развернутых на угол, близкий к развороту оптических осей (47°). Впервые в кристалле -HIO3 проведен расчет величины вращения плоскости поляризации света по структурным данным.

БОРТНИКОВ Н.С., САМОТОИН Н.Д. — 2014 г.

Методами просвечивающей электронной микроскопии и вакуумного декорирования исследованы закономерности проявления политипизма минералами группы каолинита: каолинита, диккита, галлуазита и накрита. На гранях (001) микрокристаллов наблюдались индивидуальные для каждого политипа картины роста элементарных слоев толщиной 7 A. Особенности картин роста политипов выявлены в результате их сравнения с модельными картинами, построенными на основе упаковки регулярно чередующихся правых и левых (энантиоморфных) каолинитовых слоев. Новый подход к рассмотрению политипизма каолинитовых минералов обоснован отсутствием элементов симметрии в слое толщиной 7 A, определяющем их структуру, образованием энантиоморфных форм каолинита, наличием плоскости скользящего отражения в картинах роста и структурой политипов с двухслойным периодом. При упаковке энантиоморфных слоев может быть образовано восемь структур, две из которых отвечают правому и левому каолиниту, одна – диккиту, две – галлуазиту и три – накриту. Показано, что смоделированные и реальные картины роста этих минералов соответствуют друг другу.

ВОРОНКОВА В.И., ХАРИТОНОВА Е.П. — 2014 г.

Поликристаллические образцы в тройной системе La2Mo2O9 Sm2W2O9 Sm2Mo2O синтезировались на воздухе. Определена область существования соединений со структурой молибдата лантана La2Mo2O9 в этой системе. Исследован полиморфизм полученных соединений. Показано, что допирование самарием или самарием и вольфрамом приводит к подавлению перехода между моноклинной и кубической фазами и возникновению перехода между двумя кубическими фазами. В образцах с большим содержанием самария фазовый переход проявляется на температурных зависимостях диэлектрической проницаемости и электропроводности в виде заметных аномалий. Увеличение концентрации самария в образцах приводит к заметному понижению электропроводности по сравнению с беспримесным соединением La2Mo2O9.

ТАЛАНОВ В.М., ТАЛАНОВ М.В., ШИРОКОВ В.Б. — 2014 г.

Теоретико-групповым методом исследовано одновременное упорядочение катионов в А- и В-подрешетках в структуре кубического перовскита. Установлена возможность существования 147 упорядоченных фаз. Среди этих фаз возможно существование 121 фазы с одновременным упорядочением катионов в 1(а)- и 1(в)-позициях структуры перовскита. Показано, что 53 фазы описываются несобственными параметрами порядка, связанными с упорядочением катионов, образование 56 фаз связано с несобственными вращениями октаэдров, 15 фаз являются несобственными сегнетоэлектриками. Приведены расчетные структуры некоторых типов упорядоченных низкосимметричных модификаций перовскитов.

ГАБАИН А.А., МАКАРОВА О.В., ПАЛАТНИКОВ М.Н., ПИКУЛЬ О.Ю., СИДОРОВ Н.В., ЯНИЧЕВ А.А. — 2014 г.

Методами спектроскопии комбинационного рассеяния света, лазерной коноскопии, оптической микроскопии и электронного парамагнитного резонанса исследованы фоторефрактивные свойства, структурная и оптическая однородность кристаллов ниобата лития (LiNbO3): номинально чистых конгруэнтного состава (LiNbO3), LiNbO3:Cu[0.015 мас. %], выращенных из расплава конгруэнтного состава, и номинально чистых стехиометрического состава, выращенных из расплава с 58.6 мол. % Li2O (LiNbO3). Для кристалла LiNbO3:Cu[0.015 мас. %] обнаружена незначительная деформация оптической индикатрисы и регулярные микродоменные структуры фрактального типа, появление которых может быть обусловлено неравномерным вхождением примеси в структуру. Показано, что в кристалле LiNbO3:Cu[0.015 мас. %] кислородные октаэдры деформированы по сравнению с октаэдрами в кристаллах LiNbO3 и LiNbO3 и наблюдается кластеризация основных и примесных катионов вдоль полярной оси. Установлено, что кристалл LiNbO3:Cu[0.015 мас. %] проявляет фоторефрактивные свойства не только вследствие наличия собственных дефектов с локализованными на них электронами, как это наблюдается для кристалла LiNbO3, но и вследствие перезарядки катионов меди (Сu2+ Cu+) под действием света.

ГАЛИН М.З., ИВАНОВ-ШИЦ А.К., ЛЫСКОВ Н.В., МАЗО Г.Н. — 2014 г.

Впервые в интервале температур 300–2100 K проведено моделирование диффузии кислорода в новом классе купратов Pr2xSrxCuO4- (х = 1) с перовскитоподобной структурой. Расчеты показали наличие анизотропии движения кислорода: транспорт кислорода в PrSrCuO3.7 в интервале 300–2100 К является преимущественно двумерным с энергией активации не выше 0.40 эВ. Величины коэффициентов термического расширения PrSrCuO3.7 (9.9 ? 10-6 К-1 в интервале 1300–2100 К) и диффузии кислорода, превышающие соответствующие коэффициенты диффузии в La2xSrxCuO4- , указывают на перспективность данного соединения для его использования в электрохимических устройствах различного назначения в качестве электродного материала со смешанной ионно-электронной проводимостью. Полученные результаты расширяют представления о рассмотренных ранее механизмах кислород-ионного переноса в сложных купратах.

ВОЛОШИН А.Э., ЗАХАРОВ Б.Г., КУРАНОВА И.П., СТРЕЛОВ В.И. — 2014 г.

Проведен обзор исследований по кристаллизации в космосе. Основное внимание уделено росту кристаллов полупроводников и белков. Рассматривается история вопроса, анализируется влияние микрогравитации на рост кристаллов, приводится анализ основных экспериментов по росту кристаллов в невесомости. Дается подробный обзор работ ИК РАН в этой области.

АРХИПОВА В.И., ГАБДУЛХАКОВ А.Г., ГАРБЕР М.Б., НИКОНОВ О.С., СТОЛБОУШКИНА Е.А. — 2014 г.

Архейный фактор инициации трансляции 2 (aIF2) гомологичен соответствующему эукариотическому фактору (eIF2) и представляет собой гетеротримерный белок, состоящий из субъединиц , ? и ?. В составе тройственного комплекса с гуанозин-5-трифосфатом и инициаторной метионил-тРНК (Met-тРНКi) e/aIF2 доставляет Met-тРНКi на рибосому. В археях фактор инициации трансляции 2 имеет дополнительную функцию: -субъединица aIF2 связывает мРНК, на 5-конце которых находится трифосфат, и защищает их от 5–3-направленной деградации. Чтобы определить место связывания мРНК на поверхности aIF2 , в последовательность белка внесены мутации в участки предположительного взаимодействия с мРНК. Мутантные формы aIF2 закристаллизованы, с полученных кристаллов собраны дифракционные наборы данных, пригодные для исследования пространственных структур при атомарном разрешении.

ЗАЙЦЕВ Б.Е., КОВАЛЬЧУКОВА О.В., НГУЕН ДИНЬ ДО, СТАШ А.И., СТРАШНОВА С.Б. — 2014 г.

Выделены в кристаллическом состоянии и определены кристаллическая и молекулярная структуры 2,3,5,6-тетраоксопиперазина (I), кристаллогидрата 2,3,5,6-тетраоксо-4-нитропиридината аммония (II), сокристаллизата 2,3,5,6-тетраоксо-4-нитропиридината диметиламмония и хлорида диметиламмония (III) и 2,6-диоксо-3,5-динитропиридината аммония (IV). Показано, что все гетероциклы плоские и не являются ароматическими, а состоят из двух сопряженных фрагментов, объединенных простыми связями С–С. В случае I в формировании кристаллической структуры большой вклад вносят короткие С···О-контакты (2.841–3.048 A), объединяющие молекулы в зигзагообразные двумерные цепи, в то время как в II–IV наиболее важными в образовании кристаллов являются водородные связи, формирующие трехмерные сетки.

ДИМИТРОВА O.В., ЯКОВЛЕВА Е.В., ЯКУБОВИЧ О.В., ЯПАСКУРТ В.О. — 2014 г.

Методом дифракции рентгеновских лучей (R = 0.054) исследована кристаллическая структура новой моноклинной разновидности водного ванадил фосфата рубидия [Rb0.24(H2O)0.76]VO(H2O)(PO4), допированного ионами Al3+: a = 6.2655(4), b = 6.2712(3), c = 6.8569(5) A, = 107.805(7)°, пр. гр. P21/m, Z = 2, Dx = 2.792 г/см3. Новая фаза, полученная методом гидротермального синтеза в системе V2O5 Rb2CO3 AlPO4 H2O, характеризуется структурой ламельного типа, где между слоями из октаэдров [VO5(H2O)] и тетраэдров [PO4], имеющих общие вершины, располагаются атомы Rb и молекулы H2O. Rb-интеркалаты на основе VOPO4 · 2H2O описываются общей формулой [Rbx(H2O)1x]V V O(H2O)(PO4), x 0.5, а количество восстановленного ванадия и молекул воды в межслоевом пространстве определяется количеством внедренных атомов рубидия.

АКСЕНОВ С.М., МИТЧЕЛЛ Р., РАСЦВЕТАЕВА Р.К., ЧАКРАБАРТИ А. — 2014 г.

Методом монокристального рентгеноструктурного анализа решена кристаллическая структура эвдиалита гидротермального генезиса из Сайшена-Хилл, Индия, где он был найден в ассоциации с калиевым фельдшпатоидом, альбитом, эгирином и нефелином. Особенностью химического состава является низкое содержание CaO (7–8.5 мас. %) и повышенное содержание марганца (9–10.5 мас. % MnO). По сравнению с эвдиалитами магматического генезиса минерал обогащен также Nb, Sr, Y и редкоземельными элементами. Пр. гр. R3m, a = 14.2483(3), b = 30.294(1) A. R = 4.7%. Идеализированная формула (Z = 3): (Na, ,Sr)15(Ca,Mn)6Mn3(Si,Nb)2Zr3[Si24O72](OH,Cl,H2O)5.5. Установлено, что атомы Mn занимают три положения – две подпозиции в пятивершинниках M2a и M2b на расстоянии 0.87 A друг от друга с заселенностью 0.51 и 0.49 соответственно и позицию М1 в октаэдре шестичленного кольца совместно с Са и редкоземельными элементами. С учетом установленных особенностей химического состава и строения изученный минерал можно рассматривать как высокостронциевый аналог кентбруксита.

ВАННИКОВ А.В., МАЛЬЦЕВ Е.И., ПЕРЕЛЫГИНА О.М., ПРОХОРОВ В.В. — 2014 г.

Проведен кристаллографический анализ оптических флуоресцентных изображений двумерных полигональных структур J-агрегатов цианинового красителя 3,3-ди( -сульфопропил)-5,5-дихлортиамонометинцианина (МЦК). В водных растворах МЦК образует полосчатые J-агрегаты в форме протяженных полос с параллельными сторонами с косым или прямым срезом на торце. Обнаружено, что угол среза косых J-агрегатов фиксирован единственным значением, близким к 45°. Предложена модель молекулярной упаковки в косых J-агрегатах по типу косой лестницы с углом сдвига 25°, ожидаемым из молекулярного моделирования. В модели стороны агрегатов образованы гранями [100] и [ 10], а острый угол между ними совпадает с экспериментально наблюдаемым углом среза. J-агрегаты с прямым срезом предположительно описываются моделью прямой лестницы.

АЛЕКСЕЕВА О.А., АНТИПИН А.М., ВЕРИН И.А., ВОРОНКОВА В.И., НОВИКОВА Н.Е., СОРОКИНА Н.И., ФУРМАНОВА Н.Г., ХАРИТОНОВА Е.П. — 2014 г.

Методом рентгеноструктурного анализа изучены структуры монокристаллов флюоритоподобных кислородпроводящих соединений Nd5Mo2.90V0.10O15.3 и Nd5Mo2.76V0.24O15.5. Установлено, что при введении ванадия в указанные соединения сохраняются смещения атомов структуры, атомы примеси располагаются в позициях атомов молибдена. На основе полученных данных рассчитаны значения энергии активации и проанализированы возможные пути миграции ионов кислорода в структурах.

ГАБДУЛХАКОВ А.Г., КОСТАРЕВА О.С., САРСКИХ А.В., ТИЩЕНКО С.В., ШКЛЯЕВА А.А. — 2014 г.

Кристаллическая структура мутантной формы рибосомного белка L1 из археи Methanococcus jannaschii с делецией неконсервативного положительно заряженного кластера из восьми С-концевых аминокислотных остатков определена методом молекулярного замещения при разрешении 1.75 A. Показано, что данная мутация приводит к получению более стабильных и упорядоченных кристаллов, принадлежащих к иной, чем кристаллы белка дикого типа, пространственной группе. С-концевой положительно заряженный участок незначительно влияет на взаимодействие молекул белка L1 и РНК, поэтому данную мутантную форму можно использовать для получения РНК-белковых комплексов и их кристаллизации.

ДИМИТРОВА O.В., ЯКОВЛЕВА Е.В., ЯКУБОВИЧ О.В. — 2014 г.

Методом рентгеновской дифракции (R = 0.0298) исследована кристаллическая структура новой фазы ванадата-фосфата лития Li3(V,P)O4, полученной методом гидротермального синтеза в системе Li3PO4 Li2CO3 V2O5 H2O: a = 6.3050(12), b = 10.921(2), c = 4.9450(10) A, пр. гр. Pbn21, Z = 4, выч =2.543 г/см3. Проанализированы кристаллохимические особенности нового соединения в контексте сопоставления с родственными структурами с трехмерными тетраэдрическими каркасами, перспективными для применения в качестве анодных материалов в литий-ионных батареях.

ГУЛЯ А.П., КОДИЦА Т.Б., ПЕТРЕНКО П.А., ПУАРЬЕ Д., ЦАПКОВ В.И., ЧУМАКОВ Ю.М. — 2014 г.

Синтезированы и исследованы методом рентгеноструктурного анализа кристаллические структуры 4-(пирид-2-ил)-тиосемикарбазонов 2-гидрокси-5-бромобензальдегида (I), 2-гидрокси-3-метоксибензальдегида (II) и 2-гидроксинафталин-1-карбальдегида (III). Все исследованные молекулы практически плоские. Наличие в них объемных заместителей при терминальных атомах азота не приводит к изменению конформации тиосемикарбазидного фрагмента. В зависимости от природы заместителей в фенольных циклах в кристаллах образуются либо центросимметричные димеры (I), либо бесконечные цепочки (II и III). Тиосемикарбазоны I–III в интервале концентраций 10-5 10-7 моль/л селективно ингибируют рост клеток рака миелоидной лейкемии человека HL-60.

АЛЕКСАНДРОВ В.Д. — 2014 г.

На основе периодической таблицы систематизированы закономерности изменения структуры химических элементов в кристаллическом и жидком состояниях под действием температуры и давления.

ГОРНАКОВА А.С., ГУСЬКОВ А.П., НЕКРАСОВА Л.П., ШИКУНОВА И.А. — 2014 г.

Показано, что при кристаллизации растворов люминола регистрируется максимум интенсивности хемилюминесценции. Наблюдаемое явление объясняется сложной динамикой процессов фазового перехода, химических реакций и деградации энергии электронного возбуждения. Обнаруженное свечение представляет собой не описанный ранее вид люминесценции, для которого предложено название – кристаллохемилюминесценция.

ИЛЮШИН Г.Д. — 2014 г.

Рассмотрена супрамолекулярная химия оксидов sp-элементов SO2, SeO2 и TeO2. Осуществлено моделирование самосборки кристаллических структур TeO2-TEL (Tellurite) и TeO2-PAR (Paratellurite). Использованы методы комбинаторно-топологического анализа (пакет программ TOPOS), основанные на построении базисной 3D-сетки структуры в виде графа, узлы которого соответствуют положению центров тяжести молекул TeO2, а ребра характеризуют связи между ними. В структуре TeO2-TEL топологический тип базисной 2D-сетки соответствует графиту C-GRA, в структуре TeO2-PAR – 3D-сетке алмаза C-DIA. В обеих структурах установлен нанокластер-прекурсор циклического типа R6 из шести ковалентно-связанных молекул TeO2 (конформация типа “кресло”). Десимметризация циклической структуры кластера R6 в TeO2-PAR связана с появлением связей Te–Te длиной 3.824 и 4.062 A. Полностью реконструирован симметрийно-топологический код процессов самосборки 3D-структур из нанокластеров-прекурсоров в виде первичная цепь микрослой микрокаркас. В обеих структурах кластеры R6 образуют 2D-упаковки с координационным числом 6. Модель кластерной самосборки объясняет особенности морфогенезиса TeO2-TEL (фазы низких температур кристаллизации): пластинчатую форму и совершенную спайность по (110), преимущественный рост в направлении первичной цепи [100]; для TeO2-PAR (фазы высоких температур кристаллизации) – рост в направлении первичной оси [001] с преимущественным образованием граней тетрагональной призмы (110).

АРТЕМОВ В.В., ВАСИЛЬЕВА Н.А., ВОЛОШИН А.Э., ГРИГОРЬЕВА М.С. — 2014 г.

Проведено исследование мозаичной микронеоднородности в смешанных кристаллах изоморфного ряда (Co,Ni)K2(SO4)2 · 6H2O. Процессы роста наблюдались in situ под оптическим и конфокальным микроскопами, распределение состава компонентов изучалось энергодисперсионным методом. Полученные результаты позволили развить модельные представления об образовании композиционной микронеоднородности в твердых растворах.