научный журнал по химии Кристаллография ISSN: 0023-4761

БЕЛОКОНЕВА Е.Л., ГУРБАНОВА О.А. — 2007 г.

Cравнительный кристаллохимический анализ смешанных анионных радикалов борофосфатов и боросиликатов выявил их основное различие: отсутствие конденсации [PO4]-тетраэдров на общих вершинах, в то время как конденсация [SiO4]-тетраэдров на общих вершинах возможна. Во всех рассмотренных борофосфатах фосфор присутствует только в формально изолированных тетраэдрах. В гетерогенных радикалах центральная часть образована тетраэдрами малозарядных ионов (B+3), инкрустирующие ее тетраэдры имеют более высокую валентность (Si+4, P+5). Кремний в боросиликатах образует собственные постройки, вплоть до сложных слоев и каркасов из-за более низкого, по сравнению с фосфором (Р+5), заряда (Si+4). Более высокий заряд фосфора (Р+5) затрудняет двумерную и трехмерную конденсацию, что приводит в борофосфатах к разнообразию соро- и цепочечных радикалов и малочисленности слоевых и каркасных построек.

ДОРОВАТОВСКИЙ П.В., КОВАЛЬЧУК М.В., РУСАКОВ А.А., СУЛЬЯНОВ С.Н., ХЕЙКЕР Д.М., ШИЛИН Ю.Н., ШИШКОВ В.А. — 2007 г.

Рассмотрены изменения конструкции, внесенные в первоначальный проект станции “Белок” на накопителе “Сибирь-2”; методы настройки и калибровки. Приведены основные параметры работающей станции. Исследованы монокристаллы белков в капилляре при T = 293 K и без капилляра при T = 95 К; порошки (угловое разрешение 2 = 0.04°); а также размеры, форма и ориентация нанокристаллических включений Na и Cl2в облученных электронами кристаллах NaCl. В проекте “Белок” решена проблема фокусировки пучка синхротронного излучения с короткой длиной волны при сагиттальном изгибе второго кристалла в двухкристальном монохроматоре при ограниченном расстоянии источник–образец.

ДОРОВАТОВСКИЙ П.В., КОВАЛЬЧУК М.В., КОРЧУГАНОВ В.Н., РУБИНСКИЙ С.В., РУСАКОВ А.А., СУЛЬЯНОВ С.Н., ХЕЙКЕР Д.М., ШИЛИН Ю.Н., ШИШКОВ В.А. — 2007 г.

Описана конструкция станции для структурных исследований поликристаллических материалов и монокристаллов, включая нанообъекты и макромолекулярные кристаллы, на синхротронном излучении из сверхпроводящего вигглера накопителя “Сибирь-2”. Вигглер создан в Институте ядерной физики СО РАН. Рентгенооптическая схема станции базируется на двухкристальном монохроматоре (1, –1) с фиксированным положением монохроматического пучка и сагиттальным изгибом второго кристалла, сегментированных зеркалах, изгибаемых пьезодвигателями, и трехкружном гониометре (2 , , ) с фиксированным углом наклона . Почти все устройства станции разработаны и изготавливаются в Институте кристаллографии РАН. В качестве детектора будет использован двумерный CCD-детектор APEX11 фирмы Bruker.

ВАЙНШТЕЙН Б.К., ГАБДУЛХАКОВ А.Г., ЛАШКОВ А.А., МИХАЙЛОВ А.М., ПАВЛЮК Б.Ф., СЕРЕГИНА Т.А., ТИМОФЕЕВ В.И. — 2007 г.

Уридинфосфорилаза (UPh) относится к классу пиримидиновых нуклеозидфосфорилаз. Фермент катализирует расщепление C–N гликозидной связи в уридине с образованием урацила и рибозо-1-фосфата. Осуществляя фосфоролиз пуриновых и пиримидиновых оснований, UPh обеспечивают клетку предшественниками нуклеотидов. Тем самым фермент создает альтернативу синтезу нуклеотидов de novo. Решена и уточнена пространственная структура нативной уридинфосфорилазы из Salmonella typhimurium (StUPh) в новой кристаллической форме при разрешении 1.90 A (Rst = 20.37%; Rfree = 24.69%; r.m.s.d. длин связей и валентных углов соответственно равны 0.009 A и 1.223°). Показано, что минимальной структурной единицей, необходимой для функционирования гексамерной молекулы StUPh (L33L2), является гомодимер с двумя асинхронно работающими активными центрами, каждый из которых формируется аминокислотными остатками обеих субъединиц.

ВОРОНКОВА В.И., СОРОКИНА Н.И. — 2007 г.

Проведен анализ литературных данных и полученных авторами данного обзора результатов по исследованию строения и свойств серии кристаллов семейства КТР при варьировании их химического состава. Проанализированы строение и свойства фосфатов, в которых атомы калия замещены на другие одновалентные катионы, а также кристаллов с изовалентными или гетеровалентными замещениями четырехвалентного титана в структуре KTP.

АГАПОВА Е.И., АЛЕКСЕЕВА О.А., ВОРОНКОВА В.И., ДУДКА А.П., ПЕТРАШКО А., РАБАДАНОВ М.Х., СИМОНОВ В.И., СОРОКИНА Н.И. — 2007 г.

Выполнены прецизионные рентгеноструктурные исследования монокристаллов KTi0.96Zr0.04OPO4 (при 293 К) и KTi0.96Zr0.03OPO4 (при 293 и 105 К). Не выявлено существенного расщепления в позициях атомов калия, что согласуется с существенным понижением электропроводности кристаллов KTP, легированных цирконием (KTP:Zr), по сравнению с чистым KTP. Установлено, что разность в длинах связей Ti–O в цепочках из титановых октаэдров не является единственным структурным параметром, определяющим нелинейно-оптические свойства данной серии кристаллов.

БЕЛЕНКОВ Е.А., ШАБИЕВ Ф.К. — 2007 г.

Методами молекулярной механики и ab initio методами выполнены модельные расчеты гипотетических углеродных структур, состоящих из углеродных атомов в состоянии sp-гибридизации. Установлена возможность устойчивого существования одно-, двух- и трехмерных кольчугоподобных структур из углеродных наноколец, предложен возможный механизм их синтеза.

ИВАНОВ В.А., ИВАНОВ Н.Ю., ИВЛЕВА Л.И., МАРЫЧЕВ М.О., СИМОНОВ В.И., ЧЕРНАЯ Т.С., ЧУПРУНОВ Е.В. — 2007 г.

На порошковых образцах составов Sr0.75Ba0.25Nb2O6, Sr0.61Ba0.39Nb2O6 и Sr0.50Ba0.50Nb2O6 произведены измерения интенсивности второй гармоники при облучении импульсным лазером YAG:Nd. Выполнены оценки эффективных значений квадратичной нелинейной восприимчивости этих материалов относительно эталонного образца дигидрофосфата калия. Полученные данные сопоставлены с прецизионными параметрами атомного строения монокристаллов соответствующих составов. Установлено, что основной вклад в восприимчивость вносят простирающиеся вдоль оси с кристалла цепочки из Nb-октаэдров с регулярно чередующимися увеличенными и уменьшенными межатомными расстояниями Nb–O. Наличие такой последовательности указывает на чередование более сильных и более слабых химических связей в цепочках –О=Nb–O=Nb–O=. Зарядовая электронная плотность на таких связях различна. Рентгеноструктурный анализ доказывает это не только различием в длинах связей Nb–O, но и ангармонизмом тепловых колебаний атомов Nb. Последний обусловлен различием в химических связях ниобия с атомами О, находящимися в транс-положениях.

СЕРГИЕНКО В.С. — 2007 г.

Рассмотрены особенности строения пероксокомплексов d3 d0-хрома (Cr(III–VI)) с соотношением M : О2 = 1 : 1, 1 : 2, 1 : 4. Отмечено, что среди 11 структур Cr(O2)nOm Ap (n = 1, 2, 4; m = 0, 1; p = 0–4) атом металла представлен в четырех степенях окисления: +3 (d3), +4 (d4), +5 (d1) и +6 (d0), что отличает пероксосоединения Cr от О2-комплексов Мо и W, представленных, за одним исключением, соединениями d0-M(VI).

БАЛАГУРОВ А.М., БОБРИКОВ И.А., СИМКИН В.Г., ТРОЯНЧУК И.О., ТРУХАНОВ С.В. — 2007 г.

Методом дифракции нейтронов выполнены исследования кристаллической структуры анион-дефицитных манганитов La0.7Sr0.3MnO3 - ( = 0, 0.10, 0.15, 0.20). При комнатной температуре кристаллическая структура стехиометрического La0.7Sr0.3MnO3 и анион-дефицитного La0.7Sr0.3MnO2.90 составов удовлетворительно описывается ромбоэдрической пр. гр. R . Aнион-дефицитный состав La0.7Sr0.3MnO2.85 содержит две перовскитные фазы с пространственными группами R и 14/mcm. Кристаллическая структура La0.7Sr0.3MnO2.80 может быть описана одной перовскитной фазой в группе I4/mcm. Установлено, что причиной кристаллоструктурного фазового расслоения при 293 K в La0.7Sr0.3MnO3 - является неоднородное распределение вакансий кислорода.

ДУДКА А.П. — 2007 г.

Создана программа для уточнения модели асферических атомов в рамках формализма Стюарта–Хансена–Коппенса. Впервые реализован учет деформационного рассеяния до 8-го порядка разложения по мультиполям. Тестирование программы выполнено для 11 кристаллов. Рассмотрено влияние результата интерполяции кривых радиального рассеяния на параметры модели. Показана значимость введения в модель мультиполей высоких (5–8) порядков для ряда кристаллов. Использование расширенной мультипольной модели для кристалла кремния выявило ряд новых особенностей электронного строения: учет мультиполей до 7-го порядка позволяет объяснить интенсивность запрещенного по погасаниям рефлекса (222).

АЛЕКСЕЕВ П.А., МИНЬО Ж.-М., НЕМКОВСКИЙ К.С., САДИКОВ И.П. — 2007 г.

Обсуждаются результаты экспериментов по неупругому магнитному рассеянию нейтронов в кондоизоляторе YbB12. Предложена интерпретация структуры спектров магнитных возбуждений и ее температурной эволюции на основе простой феноменологической модели с учетом эффектов кристаллического поля, перенормированных за счет влияния промежуточно-валентного основного состояния.

ЛЕОНЮК Н.И., НЕКРАСОВА Л.В. — 2007 г.

Изучены фазовые соотношения в многокомпонентной системе YbAl3(BO3)4 K2Mo3O10 B2O3 Yb2O3 в диапазоне 1150–1000°С в пределах устойчивости YbAl3(BO3)4 и выявлена область его монофазной кристаллизации для сечения, соответствующего 15 вес. % YbAB. Для этой же концентрации установлена корреляция между температурами насыщения раствора–расплава YbA1 боратом и составом растворителя, а именно, содержанием в нем B2O3, K2Mo3O10 и Yb2O3. Определена температурная зависимость растворимости YbAB различных концентраций в расплавах двух составов: I – 55 мол. % K2Mo3O10, 45 мол. % B2O3 и II – 55 мол. % K2Mo3O10, 40 мол. % B2O3, 5 мол. % Yb2O3. Проанализированы особенности кристаллизации YbAB в сравнении с ранее изученными YAl, NdAl, GdAl и ErAl боратами.

КОЛОСОВ С.И., ПУНЕГОВ В.И. — 2007 г.

Разработана теория дифракции рентгеновских лучей на неидеальном латеральном кристалле трапецеидального сечения в борновском (кинематическом) приближении. Нарушения кристаллической структуры вызваны непрерывными (неслучайными) деформациями кристаллической решетки и хаотически распределенными дефектами. Непрерывные деформации решетки представляют собой комбинацию упругого изгиба атомных плоскостей и линейного изменения межплоскостного расстояния в глубь кристалла. В рамках трехкристальной рентгеновской дифрактометрии проведено численное моделирование углового распределения интенсивности когерентного и диффузного рассеяний в зависимости от величины непрерывных и случайных деформаций кристаллической решетки в латеральном и вертикальном направлениях.

САВЧЕНКО А.С., ТАРАСЕНКО С.В. — 2007 г.

С учетом квадратичного магнитооптического взаимодействия изучены аномалии спектра поверхностных магнитных TE-поляритонов для границы раздела “легкоосный антиферромагнетик–вакуум” в постоянном внешнем электрическом поле, перпендикулярном легкой магнитной оси.

АГАМАЛИЕВ З.А., ГАХРАМАНОВ Н.Ф., ГУЛИЕВ А.Ф., САДЫХОВА С.Р., ТАГИРОВ В.И. — 2007 г.

Показана возможность получения монокристаллов бинарных твердых растворов, обладающих сильной сегрегацией при кристаллизации, вытягиванием из подпитываемого расплава использованием тигля формы усеченного конуса и подпитывающего слитка сложной формы. Распределение состава по длине кристалла найдено решением уравнения непрерывности потока вещества второго компонента при определенных начальных и граничных условиях. Показано, что можно получать монокристаллы, в которых концентрация второго компонента в стационарном режиме превышает ее величину в подпитывающем слитке. Метод осуществлен на твердых растворах Ge–Si.

ДМИТРИЕНКО В.Е., КОЛЛИНЗ С., КОЛЧИНСКАЯ А.М., ОВЧИННИКОВА Е.Н., ОРЕШКО А.П. — 2007 г.

Рассматриваются различные механизмы возникновения чисто резонансных рефлексов hhl, h = 2n + 1 при резонансной дифракции рентгеновского синхротронного излучения в оксиде цинка, интенсивность которых очень сильно меняется с ростом температуры. Такие рефлексы, запрещенные в диполь-дипольном рассеянии, могут возбуждаться из-за диполь-квадрупольного рассеяния, а также благодаря анизотропии рентгеновской восприимчивости, индуцированной тепловым движением атомов и точечными дефектами. Проведено теоретическое рассмотрение различных вкладов и показано, что их можно разделить благодаря различной температурной зависимости.

БАННОВА И.И., БРОНЗОВА Ю.М., КУЗНЕЦОВА Л.Г., РОЖДЕСТВЕНСКАЯ И.В., ФРАНК-КАМЕНЕЦКАЯ О.В. — 2007 г.

Уточнена кристаллическая структура природного кальциевого турмалина – увита с высоким содержанием лития (0.51 ат. ед. на формулу) в Y-позиции (R = 0.019, Rw = 0.020, S = 1.11). Показано существование в природе увитов, в которых баланс зарядов при заполнении Z-позиции трехвалентными катионами осуществляется замещением части двухвалентных катионов магния в Y-позиции на одновалентные, двухвалентных катионов кальция в X-позиции на натрий, а также замещением одновалентных анионов в позиции W на кислород. Выявлено расщепление позиции W на две W1 и W11 (расстояние W1–W11 = 0.14 A), частично заселенные анионами фтора и кислорода соответственно. Проведенный анализ полученных и опубликованных данных по кристаллическому строению увитов позволяет считать название “увит” надвидовым и указывает на необходимость уточнения на структурной основе номенклатуры этой минеральной группы.

ЗУБКОВА Н.В., КОЛИЧ У., ПЕКОВ И.В., ПУЩАРОВСКИЙ Д.Ю., ТИЛЛМАННС Е. — 2007 г.

]. , a = 6.617(2), b = 8.813(1), c = 5.426(1) A, = 87.26(3), = 85.68(3), = 71.45(3)°; RF = 0.0153). Подтверждена первоначальная модель структуры этого минерала, основу которой составляет гетерополиэдрический каркас, образованный диортогруппами [Si2O7], соединенными между собой изолированными Zr-октаэдрами. Главное отличие изученной структуры от первоначальной структурной модели связано с расположением внекаркасных катионов. Проведен сравнительный кристаллохимический анализ циркониевых силикатов с диортогруппами [Si2O7].

СОБОЛЕВА Л.В. — 2007 г.

На основе физико-химического анализа фазовых диаграмм растворимости тройных систем Me2SO4 NiSO4 H2O (Me = Na, Rb, Cs) найдены оптимальные концентрационные и температурные условия кристаллизации твердых фаз Me2Ni(SO4)2 · nH2O. Разработаны методики выращивания монокристаллов указанных двойных солей, позволяющие использовать маточные растворы, содержащие в качестве исходных компонентов гидраты или безводные соли сульфатов Na, Rb, Cs, Ni. Из водных растворов в динамическом режиме выращены монокристаллы: Na2Ni(SO4)2 · 4H2O, Rb2Ni(SO4)2 · 6H2O, Cs2Ni(SO4)2 · 6H2O размерами (28–34) ? (8–13) ? (5–10) мм3.