Crystal chemistry and optics of bazzite from Furkabasistunnel (Switzerland)

Summary The crystal structure of blue bazzite (space group P6/mcc, Z = 2, = 9.501(1),c = 9.178(1) Å) with the composition Be₃(Sc_1.25Fe³⁺ _0.43Mg_0.32Mn_0.03Al_0.02)_=2.05 Si₆O₁₈[Na_0.32(n H₂O)] was refined from X-ray single-crystal data with 422 unique reflections to R = 2.2%. The structure is of the beryl type with octahedra strongly compressed parallel to the c-axis. The octahedral Me-O distance in bazzite is 2.080 A compared to 1.904 Å in beryl. The flattening of octahedra leads to a larger a cell dimension in bazzite compared to beryl (9.209 A). Two-valent cations (mainly Mg) in octahedral coordination are charge balanced by Na at (0, 0, 0) in the structural channels. Polarized single-crystal IR-spectra recorded between 400 and 8000 cm^–1 indicate that H₂O in the structural channels is oriented with the H-H vector perpendicular to thec-axis. The IR-spectra show more absorption bands than known for type II H₂O in beryl thus the existence of more than one H₂O species or even OH-groups is very likely.Refractive indices of the same bazzite were measured using a spindle-stage and employing the wavelength-temperature variation method yielding n_o = 1.6279(3), n_e = 1.6066(5) for 589 nm at 25°C. The birefringence = 0.0213 is significantly larger than the one of near end-member beryl ( = 0.0047). This high birefringence of bazzite is related to the electronic polarizability of octahedral Sc and Fe which increase n_o at a stronger rate than n_e. Transition metals in bazzite are also responsible for a higher refractive index dispersion than found for beryl.

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Kristallchemie und optische eigenschaften des bazzits aus dem Furkabasistunnel

Zusammenfassung Die Kristallstruktur eines blauen Bazzits (Raumgruppe P6/mcc, Z = 2,a = 9.501(1),c = 9.178(1) Å) mit der Zusammensetzung Be₃(Sc_1.25Fe³⁺ _0.43Mg_0.32Mn_0.03Al_0.02)_2=2.05 Si₆)O₁₈[Na_0.32(n H₂O)] wurde von Röntgeneinkristalldaten mit 422 Reflexen zu R = 2.2% verfeinert. Die Struktur ist die des Berylltyps mit der Besonderheit, daß die Oktaeder entlang der c-Achse stark zusammengedrückt sind. Die oktaedrischen Me-O Abstände im Bazzit betragen 2.080 Å, im Gegensatz zu 1.904Å im Beryll. Die Stauchung der Oktaeder im Bazzit führt zu einer längeren a-Achse als im Beryll (9.209 Å). Zweiwertige Kationen (vor allem Mg) in oktaedrischer Koordination werden durch Na auf (0, 0, 0), in den strukturellen Kanalen, neutralisiert. Polarisierte Einkristall-IR-Spektren zwischen 400 and 8000 cm^–1 zeigen, daß H₂O Moleküle in den strukturellen Kanalen mit dem H-H Vektor senkrecht zur c-Achse orientiert sind. Die IR-Spektren weisen außerdem mehr Absorptionsbanden auf, als für den H₂O Typ II bekannt sind, sodaß entweder mehr als eine H₂O Spezies oder sogar OH-Gruppen sehr wahrscheinlich sind.Brechungsindizes am gleichen Bazzit wurden auf einem Spindeltisch mit der Wellenlängen-Temperatur Variationsmethode gemessen und ergaben n_o = 1.6279(3), n_e = 1.6066(5) bei 589 nm und 25 °C. Die Doppelbrechung A = 0.0210 ist deutlich höher als für einen nahezu Endgliedberyll (A = 0.0047). Diese hohe Doppelbrechung des Bazzits wird durch die elektronische Polarisierbarkeit von oktaedrischem Sc und Fe verursacht, die n_o starker ansteigen läßt als n_e. Übergangselemente im Bazzit sind auch für die höhere Dispersion der Brechungsindizes als im Beryll verantwortlich.

     

Crystal structure refinements of synthetic chalcocyanite (CUSO4) and zincosite (ZnSO4)

Summary The crystal structures of synthetic CuSO₄ and ZnSO₄ were refined to R=0.048, 0.037 (R_w = 0.039, 0.035) using single crystal X-ray data up to sin/ = 0.8 Å^–1. Space group Prima, cell parameters: a=8.409(1), 8.604 (5) Å; b=6.709(1), 6.746 (5) Å; c=4.833 (1), 4.774 (3) Å; Z =4. The refinements essentially confirmed the atomic arrangements of earlier works, but the atomic parameters could be determined with considerably higher accuracy.The Me²⁺ atoms are coordinated to six O atoms forming distorted octahedra; the Zn atom has a [2 + 2 – 2] coordination, whereas the Cu atom tends to a [4 + 2] coordination. These octahedra share edges to build chains parallel to [010], which are connected to a framework by SO₄ tetrahedra.

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Kristallstrukturverfeinerungen von synthetischem chalkocyanit (CuSO₄) und zinkosit (ZnSO₄)

Zusammenfassung Die Kristallstrukturen von synthetischem CuSO₄ und ZnSO₄ wurden unter Verwendung von Einkristallröntgendaten im Bereich bis sin/ = 0.8 Å^–1 zu R-Werten von 0.048, 0.037 (R_w =0.039, 0.035) verfeinert. Raumgruppe Pnma, Zellparameter: a= 8,409 (1), 8,604 (5) Å; b=6,709(1), 6,746 (5) Å; c=4,833(1), 4,774 (3) Å; Z=4. Die Verfeinerungen bestätigten im wesentlichen die Atomanordnungen früherer Arbeiten, die Atom-parameter konnten jedoch mit wesentlich höherer Genauigkeit bestimmt werden.Die Me²⁺ Atome sind von sechs Sauerstoffatomen umgeben und bilden verzerrte Oktaeder. Das Zn Atom besitzt eine [2 + 2 + 2] Koordination, das Cu Atom tendiert eher zu einer [4+2] Koordination. Diese Oktaeder sind über Kanten zu Ketten parallel [010] verknüpft, die durch SO₄ Tetraeder zu einer Gerüststruktur verbunden sind.

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With 3 Figures     

Crystal structure of KMn3+ [SeO4]2 — a triclinic distorted member of the Yavapaiite family

Summary The crystal structure of synthetic KMn[SeO₄]₂ was determined by single crystal X-ray diffraction methods in space group , a = 4.827(2) Å, b = 4.988(2) Å, c = 7.981(3) Å, = 83.18(1)°, = 85.32(2)°, = 67.92(1)°, V = 176.66 ų, Z = 1; 1564 unique data, measured up to 2 = 70° (MoK-radiation); R, R(I)_w = 0.034, 0.074.KMn[SeO₄]₂ is closely related to monoclinic yavapaiite, KFe[SO₄]₂, and isotypic compounds. Jahn-Teller distorted MnO₆ octahedra are alternately linked with KO₁₀ polyhedra along [001]. The mean values of the Mn-O and Se-O distances are 2.007 Å and 1.637 Å, respectively.

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Die Kristallstruktur vonKMn ³⁺[SeO₄]-einem triklin verzerrten Vertreter der Yavapaiite-Familie

Zusammenfassung Die Kristallstruktur von synthetisch dargestelltem KMn[SeO₄]₂ wurde mittels Einkristallröntgenmethoden in der Raumgruppe bestimmt: a = 4.827(2) Å, b = 4.988(2) Å, c = 7.981(3) Å, = 83.18(1)°, = 85.32(2)°, = 67.92(1)°, V = 176.66 ų, Z = 1; 1564 unabhängige Daten bis 2 = 70° (MoK-Strahlung); R, R(I)_w = 0.034, 0.074.KMn[SeO₄]₂ ist eng mit dem monoklinen Mineral Yavapaiit, KFe[SO₄]₂ und einer Reihe damit isotyper Verbindungen verwandt. Jahn-Teller verzerrte MnO₆ Oktaeder sind alternierend mit KO₁₀ Polyedern parallel [001] verbunden. Die Mittelwerte der Mn-O und Se-O Abstände sind 2.007 Å bzw. 1.637 Å.

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With 1 Figure     

Refinement of the structure of ζ-Nb2O5 and its relationship to the rutile and thoreaulite structures

Summary The crystal structure of -Nb₂O₅, space groupC2/c, a 12.740(2),b 4.8830(6),c 5.5609(6)Å, 105.02(1)°, Z 4, has been refined toR 1.6% for 457 observed reflections (MoK). The coordination polyhedron of the niobium atom is a distorted octahedron; the crystal structure consists of two-octahedron-thick, rutile-like layers separated by crystallographic shear (CS) planes. Relative to the rutile structure, these planes are indexed (101) and adjacent layers are related by the CS vector <a/6b/2c/2>. Members of the thoreaulite-foordite series have topologically identical two-octahedron-thick (101) sheets; however, here the CS vector Zusammenfassung Die Kristallstruktur des -Nb₂O₅, Raumgruppe C2/c, a 12,740(2),b 4,8830(6),c 5,5609(6) Å, 105,02(1)°,Z 4, wurde mit 457 beobachteten Reflexen (MoK) aufR 1,6% verfeinert. Das Koordinationspolyeder des Niobiumatoms ist ein verzerrtes Oktaeder; die Kristallstruktur besteht aus Rutil-artigen Schichten, die zwei Oktaeder dick sind und von kristallographischen Scher-(CS-)flächen getrennt werden. In bezug auf die Rutilstruktur haben diese Flächen die Indizes (101) und benachbarte Schichten sind durch den CS-Vektor <a/6b/2c/2> verknüpft. Die Glieder der Thoreaulith-Foordit-Reihe haben idente (101)-Schichten einer Dicke von zwei Oktaedern; indessen bewirkt hier der CS-Vektor <a/2> _r gekoppelt mit dem Translationsvektor <1,5c> _r die Einlagerung von tetragonal-antiprismatischen Lücken zwischen benachbarte Schichten.

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With 4 Figures     

Refinement of the crystal structure of beryllonite,NaBePO4

Summary The refined lattice parameters of beryllonite are:a=8.178 (3) Å,b=7.818 (2) Å,c=14.114 (6) Å, =90.00° (2); space groupP2₁/n,Z=12. Integrated Weissenberg photographs were taken by using CuK radiation and multiple film packs. The anisotropic refinement of the crystal structure by means of least-square methods gave a finalR value of 0.063 for the 1388 observed reflections. In the crystal structure PO₄ and BeO₄ tetrahedra, linked by shared oxygen atoms in a three-dimensional network, form pseudo-ditrigonal rings perpendicular to theb axis. The independent Na atoms lying in the channels formed by the rings are coordinated as an irregular nine-cornered polyhedron and as distorted octahedra.

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Verfeinerung der Kristallstruktur des Beryllonits,NaBePO ₄

Zusammenfassung Verfeinerte Gitterkonstanten des Beryllonits lauten:a=8,178 (3) Å,b=7,818 (2) Å,c=14,114 (6) Å, =90,00 (2)°; Raumgruppe:P2₁/n,Z=12. Integrierte Weissenbergaufnahmen wurden mit CuK-Strahlung und multiplen Filmpaketen aufgenommen. Die anisotrope Verfeinerung der Kristallstruktur nach der Methode der kleinsten Quadrate ergab für 1388 beob. Reflexe einen abschließendenR-Wert von 0,063. In der Kristallstruktur bilden PO₄-und BeO₄-Tetraeder, die über gemeinsame Sauerstoffe zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft sind, pseudo-ditrigonale Ringe senkrecht zurb-Achse. Die kristallographisch unabhängigen Arten von Na-Atomen, welche in den aus Ringen gebildeten Kanälen liegen, sind in der Form eines unregelmäßigen neuneckigen Polyeders bzw. in der Form verzerrter Oktaeder koordiniert.

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With 2 Figures     

Crystal structure of the yavapaiite type compound NaFe[SeO4]2

Summary The crystal structure of hydrothermally grown NaFe[SeO₄]₂ was determined by single crystal X-ray diffraction methods: space group C2/m, a = 8.231(1)Å b = 5.425(1)Å, c = 7.176(1)Å, = 92.44(1)°, V = 320.14ų, Z = 2; 767 unique data, measured up to 20 = 70° (Mo Kx radiation); R,R_W= 0.042, 0.055.NaFe[SeO₄]₂ is isotypic with yavapaiite, KFe[SO₄]₂. FeO₆ and NaO₆ form chains of edge-sharing distorted octahedra with mean Me-O bond lengths of 2.001Å and 2.496Å, respectively, linked via tetrahedral SeO₄ groups [

Die Kristallstruktur von NaFe[SeO₄]₂, einer Verbindung des Yavapaiit-Typsre]19921030

Zusammenfassung Die Kristallstruktur von hydrothermal gezüchtetem NaFe[SeO₄]₂ wurde mittels Einkristallröntgenmethoden bestimmt: Raumgruppe C2/m, a = 8.231(1)Å, b = 5.425(1)Å, c = 7.176(1)Å, = 92.44(1)°, V = 320.14ų, Z = 2; 767 unabhängige Intensitätsdaten, Meßbereich bis 20 = 70° (Mo K-Strahlung); R,R_W = 0.042, 0.055.NaFe[SeO₄]₂ ist isotyp mit Yavapaiit, KFe[SO₄]₂. FeO₆ und NaO₆ bilden Ketten von kantenverknüpften, verzerrten Oktaedern mit mittleren Me-O Bindungslängen von 2.001Å bzw. 2.496Å, die über tetraedrische SeO₄ Gruppen verbunden sind [ = 1.639Å].

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Dedicated to Prof. Josef Zemann on the occasion of his 70^th birthday

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With 3 Figures     

Refinement of the crystal structure of papagoite,CaCuAlSi2O6(OH)3

Summary The crystal structure of papagoite, CaCuAlSi₂O₆(OH)₃, monoclinic,a = 2.926 (3),b = 11.496 (3),c = 4.696 (1) Å, = 100.81 (2)°, V = 685.4 (3) ų, space groupC 2/m,Z = 4, has been refined to anR index of 3.4% for 913 observed reflections measured with MoK X-radiation. The single unique Cu cation is surrounded by six anions in a pseudo-octahedral arrangement showing strong Jahn-Teller distortion. Edge-sharing rutile-like chains of pseudo-octahedrally coordinated Cu and Al extend in the Y direction, and are cross-linked into an octahedral sheet by Ca₂Ø₁₀ (O = unspecified ligand, O or OH) dimers. These sheets are linked by (Si₄O₁₂) rings to form a mixed tetrahedral-octahedral framework.

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Verfeinerung der Kristallstruktur von Papagoit, CaCuAlSi₂O₆(OH)₃

Zusammenfassung Die Kristallstruktur von Papagoit, CaCuAlSi₂O₆(OH)₃, monoklina = 12,926 (3),b = 11.496 (3),c = 4.696 (1) Å, = 100.81 (2)°,V = 685.4 (3) ų, RaumgruppeC2/m,Z = 4, wurde für 913 beobachtete, MoK-Röntgenstrahlung gemessene Reflexe aufR = 3,4% verfeinert. Das eine symmetrieunabhängige Kupfer-Kation ist pseudooktaedrisch von sechs Anionen mit einer starken Jahn-Teller-Verzerrung umgeben. Die pseudo-oktaedrisch koordinierten Cu- und Al-Atome werden über Kanten zu parallel zur y-Achse verlaufenden rutil-ähnlichen Ketten verbunden, die zusammen mit den Ca₂Ø₁₀-Gruppen (Ø = nicht spezifsierter Ligand, O bzw. OH) Oktaederschichten bilden. Diese Schichten werden durch (Si₄O₁₂)-Ringe zu einem aus Tetraedern und Oktaedern bestehenden Netzwerk verknüpft.

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With 4 Figures     

Cyrilovite from Italy: Structure and crystal chemistry

Summary The crystal structure of the cyrilovite from Bosa, Sardinia, Italy, a new locality for this rare mineral, has been refined in the P 4₁2₁2 space group to aR value of 0.053 for 907 observed reflections. The structure consists of sheets of Fe³⁺-centered octahedra sharing vertices to form a square net, in the center of which the 8-fold coordinated Na+ ion is located. The Na-Fe-O sheets are linked together by P0₄ distorted tetrahedra and by hydrogen bonds. The unit-cell parameters (a = 7.313 (2) Å,c = 19.315 (3) Å, V = 1033.0 (4) Å3,c/a 2.641) are substantially greater than those of wardite, the other endmember of the solid solution series. The chemistry is close to the end-member, but shows a limited solid solution of Al for Fe, and of Ca for Na; the latter may imply a yet poorly known possibility of vacancies in the 8-fold coordinated sites. The IR spectra show the presence of AI substituting for Fe³⁺ in the form of additional weak bands.[

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Cyrilovit aus Italien:Struktur und kristallchemie

Zusammenfassung Die Kristallstruktur von Cyrilovit aus Bosa, Sardinien, Italien - einem neuen Fundort dieses seltenen Minerals - wurde in Raumgruppe P 4₁2₁2 auf einen R-Wert von 0,053 für 907 beobachtete Reflexe verfeinert. Die Struktur besteht aus Schichten; Oktaeder mit Fe³⁺ als Zentralatom werden über Ecken zu einem quadratischen Netz verknüpft, wobei in der Mitte ein 8-koordiniertes Na+-Ion liegt. Die Na-Fe-O-Schichten werden durch verzerrte PO₄-Tetraeder und durch Wasserstoffbrückenbindungen verknüpft. Die Gitterparametera = 7,313 (2) Å,c = 19,315 (3) Å,V = 1033,0 (4) Å3,c/a = 2,641) sind wesentlich größer als jene des Wardits, dem zweiten Endglied dieser Mischkristallreihe. Die chemische Zusammensetzung kommt dem Endglied nahe, zeigt jedoch einen geringfügigen Ersatz von AI für Fe bzw. von Ca für Na; letzterer dürfte auf die bisher nur wenig beachtete Möglichkeit von Leerstellen in der 8-koordinierten Position hindeuten. Das IR-Spektrum zeigt aufgrund zusätzlicher schwacher Banden das Vorliegen des Ersatzes von Al für Fe³⁺.

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With 3 Figures     

Crystal structure and chemical formula of schmiederite,Pb2Cu2(OH)4(SeO3)(SeO4), with a comparison to linarite,PbCu(OH)2(SO4)

Summary Based on a X-ray structure analysis it was proved that the mineral schmiederite contains both selenite and selenate groups [a = 9.922(3)Å,b = 5.712(2)Å,c = 9.396(3)Å, = 101.96(3)°, space group P2₁/m,Z = 2 {Pb₂Cu₂(OH)₄(SeO₃)(SeO₄)},R _w = 0.055 for 1131 reflections up to sin / = 0.65 Å^–1]. The crystal structure is closely related to that of linarite [a = 9.701(2) Å,b = 5.650(2) Å,c= 4.690(2)Å, = 102.65(2)°, space group P2₁/m,Z = 2 {PbCu(OH)₂(SO₄)},R _w = 0.034 for 1991 reflections up to sin / = 1.0 Å^–1].The Pb atom in linarite and the Pb(1) atom in schmiederite have each three Pb-O bonds < 2.45 Å with trigonal pyramidal arranged ligands; the Pb(2) atom in schmiederite has only one such near O atom. The Cu atoms are approximately square planar coordinated by hydroxil groups. In addition two further O atoms complete the coordination figure to a strongly distorted octahedron. All the anion groups have the usual geometry.

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Kristallstruktur und chemische Formel von Schmiederit, Pb₂Cu₂(OH)₄(SeO₃)(SeO₄), mit einem Vergleich zu Linarit, PbCu(OH)₂(SO₄)

Zusammenfassung Basierend auf einer Röntgen-Strukturuntersuchung konnte das Vorliegen von Selenit-und Selenatgruppen im Mineral Schmiederit belegt werden [a=9,922(3) Å,b = 5,712(2) Å,c = 9,396(3) Å, = 101,96(3)°, Raumgruppe P2₁/m,Z=2 {Pb₂Cu₂(OH)₄(SeO₃)(SeO₄)},R _w = 0,055 für 1131 Reflexe bis sin /, = 0,65 Å^–1]. Die Kristallstruktur weist enge Beziehungen zu jener des Linarits auf [a = 9,701(2) Å,b = 5,650(2) Å,c = 4,690(2) Å, = 102,65(2)°, Raumgruppe P2₁/m,Z=2 {PbCu(OH)₂(SO₄)},R _w = 0,034 für 1991 Reflexe bis sin / = 1,0 Å^–1].Das Pb-Atom im Linarit sowie das Pb(1)-Atom im Schmiederit haben jeweils drei Pb-O-Bindungen <,45 Å, wobei die Liganden trigonal pyramidal angeordnet sind; das Pb(2)-Atom im Schmiederit hat hingegen nur ein derart nahes O-Atom. Die Cu-Atome sind etwa quatratisch planar von Hydroxilgruppen koordiniert; zwei weitere O-Atome ergänzen die Koordinationsfigur zur einem stark verzerrten Oktaeder. Die Aniongruppen haben die üblichen Dimensionen.

     

Orschallite,Ca3(SO3)2 · SO4 · 12H2O,a new calcium-sulfite-sulfate-hydrate mineral

Summary The new mineral orschallite, Ca₃(SO₃)₂SO₄ · 12H₂O, was found at the Hannebacher Ley near Hannebach, Eifel, Germany. Crystal structure analysis of the mineral, chemical analysis and water determination on synthetic material gave the composition Ca₃(SO₃)₂SO₄ · 12H₂O. The mineral crystallizes in space group with a = 11.350(1), c = 28.321(2) Å, V = 3159.7 ų, Z = 6, D_c = 1.87 Mg/m³, D_m = 1.90(3) Mg/m³. It is uniaxial positive with the optical constants = 1.4941, = 1.4960(4). The strongest lines in the powder pattern are (d-value (Å), I, hkl) 5.73, 100, 1 0 4/8.11, 80, 0 1 2/2.69, 80, 3 0 6/3.63, 60, 1 1 6/3.28, 40, 3 0 0. Refinement of the crystal structure led to a weighted residual of R_w = 0.043 for 600 observed reflections with I > 2(I) and 52 variable parameters.

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Orschallit, Ca₃(SO₃)₂SO₄ · 12H₂O, ein neues Kalzium-Sulfat-Sulfat-Hydrat-Mineral

Zusammenfassung Das neue Mineral Orschallit, Ca₃(SO₃)₂SO₄ · 12H₂O, wurde in der Hannebacher Ley bei Hannebach, Eifel, Deutschland gefunden. Eine Analyse der Kristallstruktur an einem Einkristall des natürlichen Materials, chemische Analyse und Wasserbestimmung an synthetischem Material ergaben die Zusammensetzung Ca₃(SO₃)₂SO₄ · 12H₂O. Das Mineral kristallisiert in der Raumgruppe mit a = 11.350(1), c = 28.321(2) Å, V = 3159.7 ų, Z = 6, D_c = 1.87 Mg/m³, D_m = 1.90(3) Mg/m³. Es ist optisch einachsig mit den optischen Konstanten = 1.4941, = 1.4960(4). Die stärksten Linien des Pulver-diagramms liegen bei (d-Wert (Å), I, hkl) 5.73, 100, 1 0 4/8.11, 80, 0 1 2/2.69, 80, 3 0 6/3.63, 60; 1 1 6/3.28, 40, 3 0 0. Die Verfeinerung der Kristallstruktur ergab einen gewichteten Residualwert R_w = 0.043 für 600 beobachtete Reflexe mit I > 2(I) und 52 variable Parameter.

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With 5 Figures     

The crystal structure of sarkinite,Mn2AsO4(OH)

Summary Sarkinite is a basic manganese arsenate, Mn₂AsO₄(OH). The lattice parameters are:a=12.779 (2) Å,b=13.596 (2) Å,c=10.208 (2) Å, =108°53 (6). Space groupP2₁/a,Z=16. The crystal structure has been solved by direct methods from three-dimensional X-ray diffractometer data and refined by least-squares methods toR=0.052 for 3519 independent reflections. The crystal structure is built up by a three-dimensional framework of MnO₄(OH)₂ octahedra, MnO₄(OH) trigonal bipyramids and AsO₄ tetrahedra, as found in wagnerite. Isotypy of sarkinite with triploidite is confirmed.

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Die Kristallstruktur des Sarkinits, Mn₂AsO₄(OH)

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des basischen Manganarsenates Sarkinit, Mn₂AsO₄(OH), mit den Gitterkonstantena=12,779 (2) Å,b=13,596 (2) Å,c=10,208 (2) Å, =108°53 (6). RaumgruppeP2₁/a,Z=16, wurde mit dreidimensionalen Röntgendiffraktometermessungen durch direkte Methoden gelöst und nach dem kleinste-Quadrate-Verfahren verfeinert (R=0,052 für 3519 unabhängige Reflexe). Die Struktur besteht aus einem dreidimensionalen Gerüst aus MnO₄(OH)₂-Oktaedern, trigonalen Bipyramiden von MnO₄(OH) und AsO₄-Tetraedern wie in Wagnerit. Die Isotypie von Sarkinit mit Triploidit wurde bestätigt.

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With 1 Figure     

A re-appraisal of the chemical formula of nealite,Pb4Fe(AsO3)2Cl4 . 2H2O,on the basis of a crystal structure determination

Summary A crystal structure determination of the mineral nealite, Pb₄Fe(AsO₃)₂Cl₄ . 2H₂O, (a = 6.548(4), b = 10.243(8), c = 5.587(3) [Å]; = 96.2(1), = 89.6(1), = 97.7(1) [°]; Z = 1; space group ) was performed using single crystal X-ray data and a direct method strategy; the structural parameters were fitted by least squares techniques. The structure is characterized by isolated FeO₂Cl₂(H₂O)₂ octahedra (Fe-O: 2.08 Å, 2x, and 2.12 Å, 2x, Fe-Cl: 2.60 Å, 2x) and AsO₃ pyramids (As-O from 1.79 to 1.89 Å) which are connected by PbO₄Cl₄ and PbO₅Cl₄ polyhedra to a framework (with Pb-O distances from 2.22 to 3.34 Å, Pb-Cl distances from 3.10 to 3.54 Å). Oscillation photographs, exposed for 20 h, show very faint streaks indicating a doubling of c, probably caused by a partial ordering of a split lead atom position. Nealite is the first mineral found to contain a divalent iron atom coordinated to oxygen and chlorine atoms simultaneously.

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Änderung der chemischen Formel des Nealits, Pb₄Fe(AsO₃)₂Cl₄ . 2H₂O, basierend auf der Kristallstrukturbestimmung

Zusammenfassung Die Kristallstrukturbestimmung des Minerals Nealit, Pb₄Fe(AsO₃)₂Cl₄ . 2H₂O, a = 6.548(4), b = 10.243(8), c = 5.587(3) [Å]; = 96.2(1), = 89.6(1), = 97.7(1) [°]; Z = 1; Raumgruppe ) wurde anhand von röntgenographischen Einkristalldaten mit direkten Methoden durchgeführt und die Strukturparameter nach der Methode der kleinsten Quadrate verfeinert. Die Kristallstruktur ist charakterisiert durch isolierte FeO₂Cl₂(H₂O)₂-Oktaeder (Fe-O: 2.08 Å, 2x, und 2.12 Å, 2x, Fe-Cl: 2.60 Å, 2x) und AsO₃-Pyramiden (As-O von 1.79 Å bis 1.89 Å), welche durch PbO₄Cl₄ und PbO₅Cl₄-Polyeder zu einem Gerüst verknüpft sind (Pb-O von 2.22 bis 3.34 Å und Pb-Cl von 3.10 bis 3.54 Å). Schwenkaufnahmen, etwa 20 h belichtet, zeigen sehr feine Schwärzungsstreifen, die auf eine Verdopplung von c hinweisen, möglicherweise durch eine teilweise Ordnung einer aufgespaltenen Position eines Bleiatoms hervorgerufen. Nealit ist das erste Mineral, in dem ein zweiwertiges Eisenatom gleichzeitig an Sauerstoff- und Chloratome gebunden ist.

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Dedicated to Prof. Dr. Josef Zemann (Vienna) on the occasion of his 70^th birthday

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With 1 Figure     

Sigioite : The oxidation mechanism in [M 2 3 + (PO4)2(OH)2(H2O)2]2 - structures

Summary The crystal structure of sigloite, Fe³ [(H₂O)₃OH] [Al₂(PO₄)₂(OH)₂(H₂O)₂]- 2 H₂O, triclinic, a 5.190 (2), b 10.419 (4), c 7.033 (3) Å, 105.00 (3), 111.31(3), 70.87 (3)°, V 330.5 (2) Å3, Z = 1, space group P , has been refined to anR index of 5.3% using 1713 observed (I > 2.5 1) reflections collected with graphite-monochromated MoK X-rays. Sigloite is isostructural with the laueite-group minerals. Corner-linked [A1₅] chains (: unspecified ligand) are cross-linked by (PO₄) tetrahedra to form a mixed corner-linked tetrahedral-octahedral sheet of composition [A1₂(PO₄)₂(OH)₂(H₂O)₂]²-. These sheets are linked by (Fe³⁺O₂(OH, H₂O)₄) octahedra and two (H₂O) groups that participate in a hydrogen-bonding network. Sigloite is the oxidized equivalent of paravauxite, Fe²⁺(H₂O)4[Al₂(PO₄)₂(OH)₂(H₂O)₂]-² H₂O, and detailed comparison of the two structures shows that the oxidation mechanism involves loss of hydrogen from one of the (H₂O) groups coordinating the Fe³⁺, and positional disorder of both the Fe³⁺ and (OH) and (H₂O) ligands.

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Siggloit: Der Oxidationsmechanismus in (M ₂ ³ ₊ (PO₄)₂(OH)₂(H2O)₂]²- Strukturen

Zusammenfassung Die Kristallstruktur von Sigloit, Fe³⁺ [(H₂O)₃OH] [Al₂(PO₄)₂(OH)₂(H₂O)₂].2 H₂O, triklin, a 5,190 (2), b 10,419 (4), c 7,033 (3) Å, 105,00 (3), 111,31 (3), 70,87 (3)°, V 330,5 (2) ų,Z = 1, Raumgruppe P , wurdefür 1713 beobachtete Reflexe (I > 2,5 I), die mit MoKa-Röntgenstrahlung (Graphit-Monochromator) gesammelt wurden, auf einen R-Wert von 5,3% verfeinert. Sigloit ist isotyp mit den Mineralen deer Laueit-Gruppe. Über Ecken verknüpfte [A1₅]-Ketten (: nicht spezifizierter Ligand) werden über (P0₄)-Tetraeder zu ebenfalls über Ecken verknüpfte Tetraeder-OktaederSchichten der Zusammensetzung [A1₂(PO₄)₂(OH)₂(H₂O)₂]²- verbunden. Diese Schichten werden über (Fe³⁺O₂(OH, H2O)₄)-Oktaeder und zwei (H₂O)-Gruppen, die amWasserstoffbrücken-Netzwerk beteiligt sind, verbunden. Sigloit ist das oxidierte Analogon zu Paravauxit, Fe²⁺(H₂O)₄[A1₂(PO₄)₂(OH)₂(H₂O)₂] - 2 H₂O; ein detaillierter Vergleich dieser beiden Strukturen zeigt, daß der Oxidationsmechanismus sowohl den Verlust eines Wasserstoffatoms (H₂O)-Gruppe, welche ein Fe³⁺-Atom koordiniert, als auch eine Fehlordnung der Punktlagen von Fe³⁺ und von den (OH) und (H₂O) Liganden bedingt.

     

Nickenichite,a new arsenate from the Eifel,Germany

Summary Nickenichite is a new mineral found close to the village of Nickenich at the Nickenicher Sattel, Eifel, Germany. The chemical composition is Na_xCa_yCu_z(Mg, Fe, Al)₃(AsO₄)3, x 0.8, y 0.4, 0.4 and was derived by means of electron microprobe analyses and by a crystal structure investigation. The latter was determined from single-crystal X-ray data:a = 11.882(4)Å,b = 12.760(4)Å,c = 6.647(2)Å, = 112.81(2)°, space group C2/c,Z = 4;R = 0.053 andR _w = 0.033 from 984 observed data and 102 free variables. Nickenichite is structurally related to the minerals o'danielite and johillerite. The two crystallographically different octahedrally coordinated cation positionsMe = (Mg, Fe, Al) have averageMe-O distances of 2.108 Å and 2.056 Å, octahedra share edges to form zig-zag chains in ; the chains are interconnected by AsO₄ tetrahedra. In addition the compound is characterized by partially occupied Na^[4+4], Ca^[6+2] and Cu^[4] positions.

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Nickenichit, ein neues Arsenat aus der Eifel, Deutschland

Zusammenfassung Nickenichit ist ein neues Mineral, das nahe dem Ort Nickenich, am Nickenicher Sattel, Eifel, Deutschland, gefunden wurde. Die chemische Formel ist Na_xCa_yCu_z, (Mg, Fe, Al)₃(AsO₄)₃, x 0,8, y 0,4, z 0,4 und wurde mittels Elektronenstrahl-Mikrosondenanalysen und einer Kristallstrukturuntersuchung ermittelt. Letztere wurde mit Einkristall-Röntgendaten durchgeführt:a = 11,882(4) Å,b = 12,760(4) Å,c = 6,647(2) Å, = 112,81(2)°, Raumgruppe C2/c,Z = 4;R = 0,053 undR _w = 0,033 für 984 beobachtete Daten und 102 freie Variable. Nickenichit zeigt enge strukturelle Beziehungen zu den Mineralen O'Danielit und Johillerit. Die zwei kristallographisch verschiedenen oktaedrisch koordinierten KationpositionenMe = (Mg, Fe, Al) haben mittlereMe-O-Abstände von 2,108 Å und 2,056 Å, die Oktaeder werden über Kanten zu zick-zack-artigen Ketten in verknüpft, diese werden untereinander über AsO₄-Tetraeder vernetzt. Des weiteren ist die Verbindung durch partiell besetzte Na^[4+4]-, Ca^[6+2]- und Cu^[4]-Positionen charakterisiert.

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With 2 Figures     

The crystal structure of meta-uranocircite II,Ba(UO2)2(PO4)2·6H2O

Summary The crystal structure of meta-uranocircite II, Ba(UO₂)₂(PO₄)₂·6H₂O, has been determined with a synthetic crystal using three-dimensional X-ray techniques.R=0.071 andR _w =0.064 were obtained for 1743 observed reflections. Ba(UO₂)₂(PO₄)₂·6H₂O is monoclinic, space groupP112₁/a, a=9.789,b=9.822,c=16.868 Å, =89.95° andZ=4. The structure consists of slightly corrugated UO₂PO₄ layers parallel (001). The layers are connected by Ba atoms and H₂O molecules. Uranium exhibits a (2+4)-coordination with mean U-O bond lengths of 1.78 Å for the uranyl oxygens and 2.28 Å for the phosphate oxygens. The average P-O bond length is 1.52 Å. Barium is coordinated by two uranyl oxygens. two phosphate oxygens and five water molecules. The Ba–O bond lengths vary from 2.74 to 3.11 Å. Two of the six water molecules of the formula are not bonded to barium.

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Die Kristallstruktur des Meta-Uranocircits II, Ba(UO₂)₂(PO₄)₂·6H₂O

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Meta-Uranocircits II, Ba(UO₂)₂(PO₄)₂·6H₂O, wurde anhand eines künstlichen Kristalls mit dreidimensionalen Röntgendaten bearbeitet und für 1743 Reflexe aufR=0,071 undR _w =0,064 verfeinert. Ba(UO₂)₂(PO₄)₂·6H₂O kristallisiert monoklin in der RaumgruppeP112₁/a, a=9,789,b=9,882,c=16,868 Å, =89,95° und einem Zellinhalt von vier Formeleinheiten. Die Struktur besteht aus schwach gewellten UO₂PO₄-Schichten parallel (001), die durch Ba-Atome und H₂O-Moleküle miteinander verknüpft sind. Uran besitzt oktaedrische (2+4)-Koordination mit mittleren U-O-Abständen von 1,78 Å für die Uranylsauerstoffatome und 2,28 Å für die Phosphatsauerstoffatome. Die P-O-Abstände der Phosphattetraeder messen im Mittel 1.52 Å. Barium ist von je zwei Uranyl- und Phosphatsauerstoffatomen sowie von fünf Wassermolekülen koordiniert. Die Ba-O-Abstände betragen 2,74–3,11 Å. Von den sechs H₂O-Molekülen der Formel sind zwei nicht an Barium gebunden.

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With 3 Figures     

Messung des Ultrarot-Pleochroismus von Mineralen. IX. Der Pleochroismus der OH-Streckfrequenz in Titanit

Zusammenfassung Die räumliche Absorptionsfigur für die OH-Streckfrequenz in Titanit (=2,90 ) ist in erster Näherung eine Lemniskate, welche um die längere Achse rotiert. Die Richtung der Drehachse — und damit die Richtung der OH-Dipole, die teilweise die O₁-Punktlagen besetzen — fällt ungefähr mit der Schwingungsrichtung von n zusammen.

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Measurement of the infrared-pleochroism in minerals. IX. The pleochroism of the OH-stretching frequency in titanite

Summary The 3-dimensional absorption figure for the OH-stretching frequency in titanite (=2.90 ) can be described in a first approximation as a lemniscate which rotates around the longer axis. The direction of this rotation axis and also the direction of the OH-dipoles, which replace partially the O₁-positions, coincides approximately with n.

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Mit 2 Abbildungen     

The crystal structure of sonoraite,Fe3+Te4+O3(OH)·H2O

Summary Sonoraite, FeTeO₃(OH)·H₂O, is monoclinic,P 2₁/c, witha=10.984(2),b=10.268(2),c=7.917(2) Å, =108.49(2)°. For 8 formula units per cell the calculated density is 4.179(2) g/cm³; the observed value is 3.95(1) g/cm³. The Supper-Pace automated diffractometer was used to collect 1884 independent reflections which were corrected for absorption. The structure was determined by an automated symbolic addition procedure. It was refined to a residualR of 6.2% using anisotropic temperature factors for the cations and isotropic temperature factors for the oxygen atoms. Chains of octahedra about Fe extend along [101]; edge-sharing pairs of these octahedra are joined by corner sharing. The Fe–Fe distances across the shared edges are 3.05 and 3.20 Å, short enough to suggest magnetic interactions. All but one H₂O are involved in the chains. The Te⁴⁺ ions have a pseudotetrahedral coordination, with three oxygen ions forming one face of the tetrahedron and the lone electron pair of Te occupying the fourth corner. The O–Te–O average bond angle is 95°. The Fe chains are tied together by Te–O bonds in all three dimensions.

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Die Kristallstruktur von Sonorait, Fe³⁺Te⁴⁺O₃(OH).H₂O

Zusammenfassung Sonorait, FeTeO₃(OH)·H₂O, ist monoklin, P 2₁/c, mit den folgenden Zelldimensionen:a=10,984(2),b=10,268(2),c=7,917(2) Å, =108,49(2)°. Mit 8 Formel-Einheiten errechnet man eine Dichte von 4,179(2) g/cm³; die gemessene Dichte beträgt 3,95(1) g/cm³. Das Supper-Pace automatische Diffraktometer wurde zur Sammlung von 1884 unabhängigen Reflexen benutzt, welche für Absorption korrigiert wurden. Die Struktur wurde mit Hilfe eines vollständig automatischen Programms für symbolische Addition bestimmt. Mit anisotropen Temperaturfaktoren für die Kationen und mit isotropen Temperaturfaktoren für die Sauerstoff-Atome wurde ein Residuum von 6,2% erreicht. Ketten von Eisen-Oktaedern erstrecken sich entlang [101]; Oktaeder-Paare mit gemeinsamen Kanten sind über Eckenverknüpfung verbunden. Die Fe–Fe-Abstände über die gemeinsamen Kanten betragen 3,05 und 3,20 Å, kurz genug, um zu magnetischer Wechselwirkung führen zu können. Nur ein H₂O-Molekül ist nicht Teil einer Kette. Die Te⁴⁺-Ionen befinden sich in pseudotetraedrischer Koordination; drei Sauerstoff-Ionen bilden eine Fläche des Tetraeders, die vierte Ecke wird durch das einsame Elektronenpaar von Te besetzt. Der Mittelwert des O–Te–O-Bindungswinkels beträgt 95° Die Fe-Ketten werden durch Te–O-Bindungen dreidimensional verbunden.

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With 3 Figures     

1Tc-Strontiohilgardit (Ca,Sr)2[B5O8(OH)2Cl] und seine Stellung in der Hilgarditgruppe X2/II[B5O8(OH)2Cl]

Zusammenfassung 1Tc-Strontiohilgardit (Ca, Sr)₂ [B₅O₈(OH)₂,Cl] mit Ca : Sr etwa 1 : 1 ist ein neues Mineral der Hilgarditgruppe. Fundpunkt: Reyersbausen (9° 59,7 E, 51° 36,6 N), Grube Königshall-Hindenburg, Flöz Staßfurt in sylvinitischer Ausbildung.Konstanten : triklin-pedial,a ₀=6,38 Å,b ₀=6,480 Å,c ₀=6,608 Å, =75,4°,=61,2°, =60,5°; tafelige-gestreckte Links- und Re chtskristalle, farblos, wasserunlöslich, piezoelektrisch. Härte 5–7, Dichte 2,99 g cm^–3;n =1,638,n =1,639,n =1,670; 2V =19°.Neue Daten für die Hilgarditgruppe : 2 M (Cc)-Calciumhilgardit (=Hilgardit) =4 Ca₂[B₅O₃(OH)₂Cl], Raumgruppe Cc.3Tc-Calciumhilgardit (=Parahilgardit) = 3 Ca₂[B₅O₃(OH)₂Cl]; trinklin-pedial, ₀=6,31 Å,b =6,484 Å,c ₀=17,50 Å; =84,0°,=79,6°, =60,9°.Die Polymorphiebeziehungen sind geometrisch deutbar durch eine spezielle Art der Polytropie (Stapelung von Links- und Rechtskristallen im Elementarbereich).     

Röntgenuntersuchung der wasserfreien Sulfate der dreiwertigen Metalle Eisen,Chrom und Gallium

Zusammenfassung Wasserfreies Eisen(III)sulfat, Fe₂(SO₄)₃, existiert in zwei Modifikationen. Nach Einkristallaufnahmen kristallisiert die eine wahrscheinlich in Raumgruppe (a_rh=8,791±0,004 Å, =55°52±2; Z=2), die andere in Raumgruppe C _2h ⁵ –P2₁/n (a=8,296±0,002 Å, b=8,515±0,002 Å, c=11,60±0,002 Å, =90°30; Z=4). Von Cr₂(SO₄)₃ und Ga₂(SO₄)₃ konnten für die rhomboedrischen Modifikationen, die isotyp zu jener von Fe₂(SO₄)₃ sind, aus Pulveraufnahmen die Gitterkonstanten bestimmt werden.

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Summary Anhydrous iron(III)sulfate exists in two modifications. From single-crystal work, one of the modifications crystallizes probably in space group (a_rh=8.791±0.004 Å, =55°52±2; Z=2), whereas the other in space group C _2h ⁵ –P2₁/n (a=8.296±0.002 Å, b=8.515±0.002 Å, c=11.60±0,002 Å, =90°30; Z=4). The lattice constants of the rhombohedral modifications of Cr₂(SO₄)₃ and Ga₂(SO₄)₃, which are isomorphous with rhombohedral Fe₂(SO₄)₃, have been determined from powder photographs.

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

The crystal structure of Hiortdahlite II

Summary The crystal structure of Hiortdahlite II [triclinic P1,a = 11.012(6),b = 10.342(3),c = 7.359 (3) Å,a = 89.92(2)°, = 109.21(5)°,y = 90.06(3)°], was determined and refined using 1793 reflections toR ₁ = 0.069 and R₂ = 0.066. The results of the structural study indicated that hiortdahlite II presents the modules which characterize the whole family of minerals related to cuspidine and låvenite, namely octahedral walls, four columns large and running alongc, and Si₂O₇ groups. In hiortdahlite II the modules are connected according to the same topology realized in låvenite. The peculiar octahedral cations distribution, which is determined and discussed in this work, is responsible for the descent in symmetry to P1.[

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Die kristallstruktur des Hjortdahlits II

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Hjortdahlits II [triklin P1,a = 11,012(6),b = 10,342(3),c = 7,359(3)Å, a = 89,92(2), = 109,21 (5),y= 90,06(3)°] wurde mit 1793 Reflexen bestimmt und aufR ₁ = 0,069 bzw.R ₂ = 0,066 verfeinert. Das Ergebnis der Strukturuntersuchung zeigt, daß der Hjortdahlit II jene Baueinheiten enthält, welche die ganze mit Cuspidin und Låvenit verwandte Mineralgruppe auszeichnen: äoktaederwände", die vier Reihen breit sind und längsc verlaufen, sowie Si₂O₇-Gruppen. In Hjortdahlit II sind die Baueinheiten nach derselben Topologie wie in Låvenit verknüpft. Die besondere Verteilung der oktaedrisch koordinierten Kationen, die in der Arbeit bestimmt und diskutiert wird, ist für die Symmetrieerniedrigung nach P 1 verantwortlich.[

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Publication was delayed to await IMA-CNMMN decision on new name; the latter was accepted in December, 1986.

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With 2 Figures