Структурное разнообразие и фазовые переходы в боратах со смешанной валентностью Mg$_{2-x}$Mn$_{1+x}$BO$_5$ $(0.0 < x\leq 0.4)$

Моно- и поликристаллические образцы оксиборатов Mg$_{2- x}$Mn$_{1+x}$BO$_5$ ($x = 0.0, 0.2, 0.4$) получены впервые методами спонтанной кристаллизации из раствора–расплава и твердофазной реакцией. Иcследования рентгеновской дифракции показали, что с ростом концентрации марганца соединения кристаллизуются в ряду людвигит (пр.гр. $Pbam$) – халсит (пр.гр. $P2/m$) – ортопинакиолит (пр.гр. $Pbam$) и относятся к семейству боратов "обойного типа $3$ Å". Общей особенностью материалов является наличие октаэдрических комплексов (стенок), построенных из четных кристаллографических позиций, заполненных ионами марганца со смешанной валентностью. Исследования статической намагниченности и теплоемкости соединений состава Mg$_{2-x}$Mn$_{1+x}$BO$_5$ ($x = 0.0, 0.2, 0.4$), выполненные впервые, показали, что при охлаждении возникают магнитные переходы, связанные с упорядочением нескольких магнитных подсистем.