Кристаллическая структура везувиана

Везувиан — орто-диортосиликат сложного состава с общей схематической формулой X₁₉Y₁₃Z₁₈T₀₋₅O₆₈W₁₀, где X — Ca и другие крупные катионы, заполняющие позиции с координационными числами от 7 до 9, Y — катионы, заполняющие октаэдры и пятивершинники: Al, Mg, Fe, Ti и т. д., Z — Si в тетраэдрах, T — B, Al в треугольниках и тетраэдрах, Wодноили двухвалентные анионы О^2-, F^-, Cl^-, OH^- (Groat et al., 1996).

Структура везувиана является производной от структуры граната. Основу структуры везувиана составляют два гранатовых блока (ГБ) — объемные стержни, вырезки из структуры граната гроссулярового состава. При сочленении гранатовых блоков происходит образование диортогрупп и каналов двух типов. В каналах первого типа образуются новые по сравнению с гранатом октаэдрические позиции Y (2). В каналах второго типа имеется последовательность позиций Y (1) и X (4). Октаэдры Y (3) включены в гранатовые блоки.

На оси четвертого порядка в каналах структуры везувиана располагаются ряды частично заполненных полиэдров: пятивершинниов Y (1) и квадратных антипризм X (4).

Эти полиэдры заполнены наполовину, так как расстояния между ними малы, что препятствует их стопроцентному заполнению.

Может так быть, что в двух каналах в пределах элементарной ячейки четыре атома в этих позициях могут располагаться только упорядоченно в соответствии с пространственными группами P4/n или P4nc (Armburster et al., 2000_a). Степень упорядочения структуры зависит от размеров однородно упорядоченных доменов. Кристалл, состоящий из крупных упорядоченных доменов, описывается одной из двух пространственных групп (P4/n или P4nc), а кристалл, содержащий равное количество различно упорядоченных доменов размера близкого к минимальному, характеризуется усредненной пространственной группой P4/nnc. Пространственная группа P4/nnc может быть результатом катион — вакантного разупорядочения как внутри отдельно взятого ряда, так и различного расположения относительно друг друга упорядоченных рядов катионов и вакансий в каналах структуры.