The structure type of Joaquinite

Summary The structure type of joaquinite has been derived from precession photographs (Mo radiation) of a polysynthetic twin. Space group: C 2/m; lattice constants:a=10.50Å,b=9.58Å;c=11.78Å;=109°32;cell content: Ba₄Fe₂RE₄Ti₄O₄[Si₄O₁₂]₄.The atomic arrangement was determined by Patterson-, Fourier-, and (F₀–F_c)-syntheses. The least squares refinement (with isotropic temperature factors) led toR=0.16. The authors are of the opinion that this relativeley highR-value is due to the poor quality of the crystal.The main structural feature are double layers of [Si₄O₁₂]-rings parallel to (001) which are connected by 10-coordinated Ba and octahedrally coordinated Ti. These double layers have pseudo-symmetry C mmm, with mirror planes perpendicular toa, b, andc ^*. They are stacked alongc ^* and translated –3/8a. The orthorhombic pseudo-symmetry allows also the translation +3/8a which is responsible for both the formation of twins and the frequent stacking disorder. The described double layers are connected by 7-coordinated RE and 4-coordinated Fe.The rôles of Fe, which has an occupancy of only 1/2, and of Na and OH. which are reported in published analyses, are discussed.

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Der Strukturtyp von Joaquinit

Zusammenfassung Der Strukturtyp von Joaquinit wurde aus Präzessionsaufnahmen (MoStrlg.) eines polysynthetischen Zwillings abgeleitet. Raumgruppe: C 2/m; Gitterkonstanten:a=10,50Å;b=9,58Å,c=11,78Å; =109°32, Zellinhalt: Ba₄Fe₂SE₄Ti₄O₄[Si₄O₁₂]₄.Die Atomanordnung wurde aus Patterson-, Fourier- und (F₀–F_c)-Synthesen abgeleitet. Die Verfeinerung mit der Methode der Kleinsten Quadrate führte (mit isotropen Temperaturfaktoren) aufR=0,16. Die Autoren sind der Ansicht, daß dieser relativ hoheR-Wert von der schlechten Qualität des Kristalles herrührt.Wesentliches Strukturmotiv sind Doppelschichten von [Si₄O₁₂]-Ringen parallel (001), die durch 10-koordiniertes Ba und oktaedrisch koordiniertes Ti verknüpft werden. Diese Doppelschichten haben die Pseudosymmetrie C mmm mit Symmetrieebenen senkrechta, b undc ^*. Sie werden nachc ^* gestapelt und um –3/8a translatiert. Die rhombische Pseudosymmetrie läßt andererseits die Translation +3a zu, was für die Zwilligsbildung und die häufige Stapelungsunordnung verantwortlich ist. Diese Doppelschichten werden weiter durch 7-koordinierte SE und 4-koordinertes Fe verknüpft.Die Rollen des Fe, welches eine Punktlage nur zur Hälfte besetzt, und des Na und OH, welche in publizierten Analysen angegeben werden, werden diskutiert.

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Mit 10 Abbildungen     

An occurrence of ardennite in quartz veins in piemontite schist,Western Otago,New Zealand

Summary Ardennite of complex composition: (Mn²⁺ _3.488Ca_0.509Ba_0.002)₌₄(Mg_0.916916 Fe³⁺ _0.165 Mn³⁺ _0.099Cu_0.033Ni_0.009Zn_0.006 Ti_0.008Al_4.764)₌₆(As⁵⁺ _0.823V⁵⁺ _0.022P_0.005B_0.069Al_0.042Si_5.039)₌₆O_21.81(OH)_6.17 occurs in crack-seal quartz veins in quartz-albite-piemontite-spessartine-phengitehematite-chlorite-rutile-tourmaline ± calcite schist of the Haast Schist Group near Arrow Junction, western Otago, New Zealand. The Mn²⁺/Mn³⁺-ratio is sensitive to calculations and to accuracy of analyses. Boron is detected in ardennite for the first time. Other properties include = 1.734(3), = 1.735(3), = 1.751(3), 2V_Z = 30(2)°;a = 8.721(1),b = 5.816(1),c = 18.545(3) Å,V = 940.7(2) ų. Associated mineral phases are spessartine, hematite, piemontite containing 0.7% SrO and 0.06% PbO, and phengite. Later-stage vein minerals comprise chlorite, albite, and manganoan calcite which were deposited under less highly oxidizing conditions. Digenite with minor intergrown covellite occurs in small amount with manganoan calcite and quartz in a cross-cutting late-stage veina chalcopyrite and native copper occur in other late-stage veins. Arsenic and other components of the ardennite and associated minerals are derived from highly oxidized ferromanganese oxide- and hydroxide-bearing siliceous pelagic sediments that formed the protolith for the piemontite schist. The veins formed at a relatively early stage after metamorphism peaked in the chlorite zone of the greenschist facies under conditions that have been estimated at about 4.5 kbar, 390 °C.

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Vorkommen von Ardennit in Quarzgängen aus Piemontit-Schiefern, West-Otago, Neuseeland

Zusammenfassung Ardennit mit der Zusammensetzung (Mn²⁺ _3.488Ca_0.509Ba_0.002)₌₄(Mg_0.916Fe³⁺ _0.165Mn³⁺ _0.099Cu_0.033Ni_0.009Zn_0.006 Ti_0.008Al_4.764)₌₆(As⁵⁺ _0.823V⁵⁺ _0.022P_0.005B_0.069Al_0.042Si_5.039)₌₆O_21.81(OH)_6.17 tritt in Crack-seal-Quarzgängen in Quarz-Albit-Piemontit-Spessartin-Phengit-Hämatit-Chlorit-Rutil-Turmalin ± Calcit-Schiefern der Haast Schiefer-Gruppe nahe der Arrow Junction, West-Otago, Neuseeland, auf. Die Proportionen von Mn²⁺/Mn³⁺ hängen von der Kalkulation und der Genauigkeit der Analyse ab. Bor wird zum ersten Mal im Ardennit bestimmt. Andere Eigenschaften sind: = 1.734(3), = 1.735(3), = 1.751(3), 2Vz = 30(2)°; a = 8.721(1), b = 5.816(1), c = 18.545(3) Å, V = 940.7(2) Å3. Assoziierte Mineralphasen sind Spessartin, Hämatit, Piemontit, der 0.7% SrO und 0.06% PbO enthält und Phengit. Spät gebildete Gangmineralien, wie Chlorit, Albit und Mn-Calcit, sind unter geringer oxidierenden Bedingungen entstanden. Digenit mit etwas Covellin tritt in kleinen Mengen zusammen mit Mn-Calcit und Quartz in einem querschlägigen Gang auf, Chalcopyrit und gediegenes Kupfer kommen in anderen späten Gängen vor. Arsen und andere Komponenten des Ardennites and der assoziierten Minerale können von hochoxidierten, Fe-Mn-Oxid- und Hydroxyd-führenden, Sireichen, pelagischen Sedimenten hergeleitet werden, die das Ausgangsgestein für den Piemontit darstellen. Die Gänge wurden in einem relativ frühen Stadium, nach dem Metamorphosehöhepunkt, innerhalb der Chloritzone der Grünschiefer-Fazies, unter ungefähr 4.5 kbar und 390°C, gebildet.

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With 4 Figures     

Refinement of the crystal structure of wöhlerite

Summary The crystal structure of wöhlerite (monoclinicP2₁,a=10.823(3,b=10.244(3),c=7.290(2) Å, =109.00(4)^o) was refined using 2343 independent diffractions toR ₁=0.019 andR ₂=0.025.The refinement confirms the main features of the structure model proposed byShibayeva andBelov (1962), namely the walls of large cation polyhedra interconnected as in cuspidine, with Si₂O₇ groups linked to the polyhedra. At difference from the structure proposed by the quoted authors, both the Si₂O₇ groups are clinging to edges of calcium polyhedra.The cation distribution in the polyhedral walls and the location of fluorine anions are clarified and discussed, resulting in the following crystal chemical formula Na₄(Ca_7.48Mn_0.20Fe_0.32)Zr₂(Nb_1.6Ti_0.4) (Si₂O₇)₄O₄F₂(O_1.6F_0.4).

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Verfeinerung der Kristallstruktur des Wöhlerits

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Wöhlerits (monoklinP2₁,a ₀=10,823(3),b ₀=10,244(3),c ₀=7,290(2) Å, =109,00(4)^o) wurde mit 2343 unabhängigen Reflexen aufR ₁=0,019 undR ₂=0,025 verfeinert.Die Verfeinerung bestätigt im wesentlichen Züge des vonShibayeva undBelov (1962) vorgeschlagenen Strukturmodells, nämlich Bänder aus den Polyedern um die großen Kationen, die — wie im Cuspidin — durch an den Polyedern hängenden Si₂O₇-Gruppen verknüpft sind.Die Kationenverteilung in den Polyederbändern und die Lokalisation der Fluor-Anionen wurden aufgeklärt und werden diskutiert; es ergibt sich folgende kristallchemische Formel Na₄(Ca_7,48 Mn_0,20Fe_0,32)(Zr₂(Nb_1,6 Ti_0,4) (Si₂O₇)₄O₄F₂(O_1,6F_0,4).

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With 3 Figures     

The crystal structure of sarcolite

Summary The crystal structure of sarcolite from Monte Somma (Vesuvius), Na(Na, K, Fe, Mg)<1 Ca₆[Al₄Si₆O₂₃](OH, H₂O)<2 [(Si,P)O₄]_0.5[(CO₃, Cl)]_0.5, space groupI4/m witha=12,343(5)Å,c=15,463(5)Å andZ=4, has been determined from X-ray data collected on an automatic diffractometer. The 1637 independent reflections withI>2 (I) converged to a conventionalR value of 0.054 with partially anisotropic factors.The tetrahedral framework in sarcolite has a sharing coefficient of 1.85. Mean Si–O and Al–O distances are 1.616 and 1.763 Å, respectively. Isolated (Si, P)O₄, CO₃, OH, H₂O and Cl species occupy cavities in the tetrahedral framework in a partially disordered way. The two crystallographically different Ca atoms coordinate respectively with 5 and 6 framework oxygens; further contacts occur with available anions. Ca–O distances range from 2.34 to 2.69 Å. Na atoms coordinate with 4 oxygens of the tetrahedral frame and one from the CO₃ groups.A structure analysis of a sarcolite crystal baked out at 1100°C confirmed some structural details involving atoms occupying cavities in the tetrahedral framework.

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Die Kristallstruktur des Sarkoliths

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Sarkoliths vom Monte Somma (Vesuv), Na(Na, K, Fe, Mg)<1 Ca₆[Al₄Si₆O₂₃](OH, H₂O)<2[(Si, P)O₄]_0,5[(CO₃, Cl)]_0,5, RaumgruppeI4/m,a ₀=12,343(5)Å,c ₀=15,463(5)Å,Z=4, wurde aus Röntgendaten, die auf einem automatischen Diffraktometer gesammelt worden waren, bestimmt. Der konventionelleR-Wert für 1637 kristallographisch unabhängige Reflexe mitI>2 (I) konvergierte mit partiell anisotropen Temperaturfaktoren auf 0.054.Der Verknüpfungskoeffizient des Tetraedergerüstes in Sarkolith ist 1,85. Die mittleren Si–O-bzw. Al–O-Abstände sind 1,616Å und 1,763 Å. Isolierte Strukturbestandteile (Si, P)O₄, CO₃, OH, H₂O und Cl besetzen zum Teil ungeordnet die Hohlräume des Tetraedergerüstes. Die beiden kristallographisch verschiedenen Ca-Atome werden von funf bzw. sechs Sauerstoffen des Gerüstes koordiniert, weitere Kontakte bestehen zu verfügbaren Anionen. Die Ca–O-Abstände variieren von 2,34 bis 2,69 Å. Die Na–Atome sind von vier Sauerstoffen des Tetraedergerüstes und von einem weiteren der CO₃-Gruppen koordiniert. Die Strukturanalyse eines bei 1100°C getemperten Sarkolithkristalls bestätigte einige Details über die Atome, welche die Hohlräume des Tetraedergerüstes besetzen.

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With 4 Figures     

Strukturelle Untersuchungen an Arsenbrackebuschit

Zusammenfassung Röntgenographische Untersuchungen an Einkristallen von Arsenbrackebuschit, Pb₂(Fe, Zn)(OH, OH₂) (AsO₄)₂ (mit FeZn21), ergaben die RaumgruppeP2₁/m mita ₀=7,763(1) Å,b ₀=6.046(1) Å,c ₀=9.022(1)Å, =112,5(1)°,V=391,2(1) ų,Z=2 und _x =6,54 g/cm³. Dreidimensionale Fouriersynthesen und Verfeinerungen nach der Methode der kleinsten Quadrate bis zu einemR-Wert von 0,073 zeigten, daß das neue Mineral strukturell einer Gruppe von Blei-Mineralen der allgemeinen Formel Pb₂ Me(Z) (XO₄) (YO₄) — mitMe=Cu²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Fe³⁺;X=S, Cr, V, As;Y=P, As, V;Z=OH, OH₂ — zuzuordnen ist. Vertreter dieser Gruppe sind z. B. Tsumebit Pb₂Cu(OH) (SO₄) (PO₄), Vauquelinit Pb₂Cu(OH) (CrO₄) (PO₄) und auch Brackebuschit Pb₂(Mn, Fe) (OH₂) (VO₄)₂. Strukturelle Verwandtschaft besteht mit Tsumcorit Pb(Zn, Fe)₂(OH, OH₂)₂(AsO₄)₂, einem weiteren Blei-Arsenat der gleichen Lagerstätte.

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Structural investigation of arsenbrackebuschite

Summary X-ray single crystal work on arsenbrackebuschite, Pb₂(Fe, Zn) (OH, OH₂) (AsO₄)₂ (with FeZn21), gave space groupP2₁/m witha ₀=7.763(1),b ₀=6.046(1),c ₀=9.022(1) Å, =112.5(1)°,V=391.2(1) ų,Z=2 and _x =6,54 g/cm³. 3-dimensional Fourier syntheses and least-squares refinement (finalR=0.073) showed that the new mineral belongs to a group of lead minerals with the general formula Pb₂ Me(Z) (XO₄) (YO₄)Me=Cu²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺;X=S, Cr, V, As; Y=P, As, V;Z=OH, OH₂. Members of this group, are for example tsumebite, Pb₂Cu(OH) (SO₄)(PO₄), vauquelinite, Pb₂Cu(OH) (CrO₄) (PO₄), and brackebuschite, Pb₂ (Mn, Fe) (OH₂) (VO₄)₂. A structural relationship exists to tsumcorite, Pb(Zn, Fe)₂(OH, OH₂)₂ (AsO₄)₂, another lead-arsenate from Tsumeb.

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Mit 2 Abbildungen     

Bellbergite—a new mineral with the zeolite structure type EAB

Summary The new mineral bellbergite, (K, Ba, Sr)₂Sr₂Ca₂(Ca, Na)₄Al₁₈Si₁₈O₇₂ · 30H₂O, has been found in Ca-rich xenoliths at the Bellberg volcano near Mayen, Eifel, Germany. It occurs as well formed bipyramids with a length up to 0.3 mm. Possible space groups are P6₃/mmc, P62c and P6₃mc with a = 13.244(1) Å, c = 15.988(2) Å, V = 2429 ų, Z = 1. The density is: D_m, = 2.20(2) Mg/m³, D_c = 2.19 Mg/m³. The empirical formula based on 72 oxygen atoms is: Ba_0.26Na_0.72K_1.33Sr_2.36Ca_5.32Al_17.55Si_18.36O₇₂ · 30H₂O. The mineral is uniaxial negative with = 1.522(2) and = 1.507(2) ( = 589 nm). The strongest lines in the X-ray powder pattern are (d (Å), I, hkl): 3.80 (100) (300, 212, 104), 6.58 (80) (102), 2.95 (70) (312, 214), 2.21 (70) (330), 2.70 (50) (402), 2.50 (50) (410, 314), 1.83 (50) (416). The crystal structure corresponds to the zeolite structure type EAB.

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Bellbergit—ein neues Mineral mit dem Zeolith-Strukturtyp EAB

Zusammenfassung Das neue Mineral Bellbergit, (K, Ba, Sr)₂Sr₂Ca₂(Ca, Na)₄AlP₁₈OPub₇₂· 30H₂O, wurde in Ca-reichen Xenolithen am Bellberg bei Mayen, Eifel, Deutschland gefunden. Es kommt als gut ausgebildete hexagonale Dipyramiden mit einer Länge von bis zu 0.3 mm vor. Mögliche Raumgruppen sind P6₃/mcc, P62c und P63mc mit a = 13.244(1) Å, c = 15.988(2) Å, V = 2429 ų und Z = 1. Die Dichte beträgt D_m = 2.20(2) Mg/m³, D_c = 2.19 Mg/m³. Die chemische Formel basierend auf 72 Sauerstoffatomen lautet: Ba_0.26Na_0.72K_1.33Sr_2.36Ca_5.32Al_17.55Si_18.36O₇₂ · 30H₂O. Das Mineral ist einachsig negativ mit = 1.522(2) und = 1.507(2) ( = 589nm). Die stärksten Linien des Pulverdiagramms liegen bei (d(Å), I, hkl): 3.80 (100) (300, 212,104), 6.58 (80) (102), 2.95 (70) (312, 214), 2.21 (70) (330), 2.70 (50) (402), 2.50 (50) (410, 314), 1.83 (50) (416). Die Kristallstruktur entspricht dem Zeolith-Strukturtyp EAB.

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With 1 Figure     

The crystal structure of 2O brittle mica: Anandite

Summary Anandite has an approximate formula of Ba(Fe³⁺, Fe²⁺)₃[Si₂(Fe³⁺, Fe²⁺, Si)₂O_10–x(OH)_x] (S, Cl) (OH), withx=0–1, and belongs to the 2 O brittle mica group. It is orthorhombic; space groupPnmn;a=5.468(9) Å,b=9.489(18)Å,c=19.963(11) Å;Z=4.The structure was determined from 3dim. Weissenberg-data, starting with an approximate structure in the pseudo space groupCcmm. Least squares refinement resulted inR=0.061 for 409 photometric intensities, andR=0.131 for all 853 observedhkl-reflexions.The iron of the tetrahedral layer is concentrated in one of the two crystallographically different kinds of tetrahedra. The basal oxygen rings of the tetrahedral layer form approximate hexagons and have not the ditrigonal configuration of the common micas. This peculiarity is considered to be a consequence of the size and charge of the barium ion. The role of OH in the common micas is played partly by S^2– and Cl^– in anandite.

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Die Kristallstruktur des 2 O Sprödglimmers Anandit

Zusammenfassung Anandit hat die ungefähre Formel Ba(Fe³⁺, Fe²⁺)₃[Si₂(Fe³⁺, Fe²⁺, Si)₂O_10–x(OH)_x] (S, Cl) (OH) mitx=0–1 und gehört zur 2O Sprödglimmergruppe. Er ist rhombisch; RaumgruppePnmn; a=5,468(9) Å,b=9,489(18) Å,c=19,963(11) Å;Z=4.Die Struktur wurde aus Weissenberg-Daten bestimmt, wobei mit einer approximativen Struktur in der PseudoraumpruppeCcmm begonnen wurde. Die Verfeinerung nach der Methode der kleinsten Quadrate führte für 409 photometrierte Reflexe aufR=0,061 und für alle 853 beobachtetenhkl-Reflexe aufR=0,131.Der Eisengehalt der Tetraederschicht ist in einer der beiden kristallographisch verschiedenen Tetraederarten konzentriert. Die basalen Sauerstoffringe der Tetraederschicht bilden annäherungsweise Sechsecke und haben nicht die ditrigonale Konfiguration der gewöhnlichen Glimmer. In Anandit spielen S^2– und Cl^– teilweise die Rolle der Hydroxylgruppen in den gewöhnlichen Glimmern.

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With 4 Figures     

Die Kristallstruktur von Koechlinit,Bi2MoO6

Zusammenfassung Die Kristallstruktur von Koechlinit,Bi₂MoO₆ (a = 5,50 Å,b =16,24 Å,c = 5,49 Å,Z = 4, Raumgruppe:C mca), wird aus Patterson- und Fourierprojektionen nach den beiden kürzeren Achsen bestimmt. Die Struktur enthält MoO₆-Oktaeder, die jeweils über 4 Ecken zu Mo^[6]O₃-Schichten parallel (010) verknüpft sind. Bi bildet mit einem Teil der Sauerstoffe (zumindest geometrisch) ähnliche BiO-Schichten wie etwa in BiOCl. Eindeutige Hinweise für eine Atomanordnung in der niedriger symmetrischen RaumgruppeC 2 ca werden nicht gefunden.     

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     

Synthesis and characterization of themixed valent iron silicate ilvaite,CaFe3[Si2O7/O/(OH)]

Summary The mixed valent iron silicate ilvaite CaFe ₂ ^{2 +}Fe³⁺ [Si₂O₇/O/(OH)] has been synthesized under hydrothermal conditions at temperatures between 300 and 500°C, pressures between 1.5 and 4 Kbars and oxygen fugacities controlled by the solid state buffers Fe₃O₄/Fe₂O₃, Fe/Fe₃O₄ and Ni/NiO. All these ilvaites are monoclinic (P2₁/a with cell parameters a₀ = 13.0065 (9) Å, b₀ = 8.8073 (7) Å, c₀ = 5.8580 (4) Å, and = 90.332 (6)°. The quality of the samples has been checked by Mössbauer spectroscopy. Scanning electron microscopic pictures show small euhedral crystals with a size up to 30 .

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Synthese und Charakterisierung des gemischt valenten Eisensilikates Ilvait, CaFe₃ [Si₂O₇/ 0/(OH)]

Zusammenfassung Das gemischt valente Eisensilikat Ilvait CaFe ₂ ^{2 +}Fe³⁺ [Si₂O₇/0/(OH)] wurde unter hydrothermalen Bedingungen bei Temperaturen zwischen 300 und 500 °C, Drucken zwischen 1,5 und 4,0 Kbar und bei Sauerstoff-Fugazitäten, die durch Festkörperpuffer (Fe₃O₄/Fe₂O₃, Fe/Fe₃O₄ and Ni/NiO) kontrolliert wurden, hergestellt. Diese Ilvaite sind alle monoklin mit den Zellparameters a₀=13,0065 (9) Å, b₀ = 8,8073 (7) Å, c₀ = 5,8580 (4) Å und = 90,332 (6)°. Die Qualität der Proben wurde mit Mössbauer Spektroskopie überprüft. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigten idiomorphe Kristalle mit einer Größe bis 30 .

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With 6 Figures     

The structure of freedite,Pb8Cu(AsO3)2O3Cl5

Summary The structure of freedite, Pb₈Cu(AsO₃)₂O₃Cl₅, [a = 13.578(2),b = 20.099(3),c = 7.465(1)Å; = 105.73(1)°; space group C2/m; Z = 4] was determined by direct methods and Fourier summations. The refinement of the atomic coordinates and thermal parameters-the metal atoms anisotropic, the remaining atoms isotropic-yielded anR value of 0.086 (R _w = 0.061). The five crystallographically independent Pb atoms are each surrounded by three resp. four O atoms and four Cl atoms. The novel feature of this structure are formal [(AsO₃)₂(CuCl)₂(AsO₃)₂] groups, in which the Cu atoms are tetrahedrally coordinated to two Cl and two As atoms [Cu-Cl = 2.43(8)Å2 × , Cu-As = 2.32(1)Å2 ×]. The mineral is considered to contain Cu(I) and As(III) atoms linked together by covalent Cu-As bonds. The formal groups mentioned are bound to the Pb atoms via Cl and O atoms.

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Die Struktur des Freedits, Pb₈Cu(AsO₃)₂O₃Cl₅

Zusammenfassung Die Struktur des Freedits, Pb₈Cu(AsO₃)₂O₃Cl₅, [a = 13,578(2),b = 20,099(3),c = 7,465(1)Å; = 105,73(1); Raumgruppe C2/m;Z = 4] wurde anhand direkter Methoden und Fouriersummationen bestimmt. Die Verfeinerung der Ortskoordinaten und der Temperaturparameter - Metallatome anisotrop, übrige Atome isotrop -ergab einenR-Wert von 0,086 (R _w = 0,061). Die fünf kristallographisch verschiedenen Pb-Atome werden von drei bzw. vier O-Atomen sowie jeweils vier Cl-Atomen umgeben. Ein neues Bauprinzip dieser Struktur sind formale [(AsO₃)₂(CuCl)₂(AsO₃)₂]-Gruppen, in denen die Cu-Atome durch zwei Cl- und zwei As-Atome tetraedrisch umgeben sind [Cu-Cl= 2,43(8)Å2 ×, Cu-As = 2,32(1)Å2 x]. Es wird angenommen, daß in diesem Mineral Cu(I)- und As(III)-Atome vorliegen, die über kovalente Bindungen verknüpft sind. Diese formalen Gruppen sind über die Cl- und O-Atome an die Pb Atome gebunden.

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With 2 Figures     

Das Problem Akmit-Ägirin

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde erneut die Frage nach dem Zusammenhang zwischen der Farbe der Natriumeisenpyroxene und ihrer chemischen Konstitution aufgeworfen. Da die früheren Versuche, diese Frage auf analytischem Wege zu lösen, nicht zum Ziele geführt hatten, wurde hier das reine Endglied NaFe^IIIISi₂O₆ synthetisch hergestellt; in weiteren Versuchen wurden Na und Fe³⁺ durch andere Ionen zu einem kleinen Teil ersetzt und der Einfluß auf die Farbe ermitteltEs wurden Versuche durchgeführt, bei denen Na durch Ca oder Cd, Fe³⁺ durch Mg, Mn²⁺, Fe²⁺, Co, Ni oder Zn ersetzt wurde; bei weiteren Versuchen wurde anstelle von Fe³⁺ zu einem kleinen Teil sowohl eines der obengenannten 2wertigen Ionen als auch Ti⁴⁺ oder Zr⁴⁺ eingebaut. Die erhaltenen Mischkristalle wurden optisch und röntgenographisch untersucht.Zur näheren Charakterisierung dieser Mischglieder wurde in einer Reihe von Schliffen das Absorptionsspektrum in verschiedenen kristallographischen Richtungen bestimmt und mit den ebenfalls aufgenommenen Absorptionskurven von natürlichen Ägirinen verglichen.Auf Grund der synthetischen Versuche werden folgende Definitionen vorgeschlagen: Die Namen Akmit und Ägirin sollen weiterhin für Natriumeisenpyroxen nebeneinander beibehalten werden, wobei die Abgrenzung gegenüber Ägirinaugit gemäß dem Vorschlag vonTröger (2) vorgenommen werden kann. Für die Unterscheidung der beiden Varietäten soll gemäß den bisherigen Gepflogenheiten die Farbe maßgebend sein.Das reine Endglied NaFe^IIISi₂O₆ ist braun und muß deshalb als Akmit bezeichnet werden.Ferner sind mit Akmit die Mischkristalle zu bezeichnen, bei denen das Fe³⁺ durch Mn ersetzt ist, da auch diese Glieder braune Farbe aufweisen; die Ansicht vonGrout konnte also durch synthetische Versuche bestätigt werden.Die grüne Farbe der Ägirine in RichtungX undY wird durch die gleichzeitige Anwesenheit von 2- und 3wertigem Eisen hervorgerufen, so daß als Ägirin diejenigen Mischkristalle zu bezeichnen sind, bei denen 3wertiges Eisen durch zwertiges ersetzt ist. Der Einfluß des 2wertigen Eisens überwiegt dabei gegenüber dem Einfluß anderer Ionen.Das häufigere Auftreten des Ägirin gegenüber Akmit hat also seine Ursache darin, daß in der Natur 2wertiges Eisen praktisch stets vorhanden ist.Die Gitterkonstanten von Akmit und Ägirin sind im Bereich der hier erzielten Meßgenauigkeit gleich und wurden wie folgt bestimmt:a = 9,66 Åb = 879 Åc = 5,26 Å = 72,7 °Die Arbeit wurde gefördert durch eine Spende keramischen Materials zum Bau der Versuchsöfen, wofür ich auch an dieser Stelle der Fa. Stemag in Lauf meinen Dank aussprechen möchte.Der Fa. Elchem in Nürnberg danke ich für die Durchführung der Spektralanalysen sowie für die Anfertigung einer Aufnahme mit der Guinier-Kammer.Ferner danke ich dem Institut für Anorganische Chemie der Universität Erlangen für Überlassung, bzw. Anfertigung einiger Substanzen.     

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     

Die Kristallstruktur des Johannits,Cu(UO2)2(OH)2(SO4)2·8H2O

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Johannits wurde anhand eines verzwillingten Kristalls von Joachimsthal, Böhmen, mit dreidimensionalen Röntgendaten bestimmt und für 2005 unabhängige Reflexe aufR=0,039 verfeinert. Johannit kristallisiert triklin, RaumgruppeP1, mita=8,903 (2),b=9,499 (2),c=6,812 (2) Å, =109,87 (1) =112,01 (1), =100,40 (1)° undV=469,9 ų. Chemische Formel und Zellinhalt lauten Cu(UO₂)₂(OH)₂(SO₄)₂·8H₂O, das ist um zwei H₂O-Moleküle mehr als bisher angenommen. In der Struktur sind pentagonal dipyramidale (UO₂)(OH)₂O₃-Polyeder paarweise über eine von zwei OH-Gruppen gebildete Kante zu Doppelpolyedern und diese wiederum durch SO₄-Gruppen zu (UO₂)₂(OH)₂(SO₄)₂-Schichten parallel (100) verknüpft. Die Schichten sind parallel über gestreckte Cu(H₂O)₄O₂-Oktaeder und Wassermoleküle miteinander verbunden. Folgende Bindungslängen wurden gefunden: U–O=1,78 Å (2x) und 2,34–2,39 Å (5x); Cu–O=1,97 Å (4x) und 2,40 Å (2x); =1,47 Å; O–O in Wasserstoffbrücken 2,71–2,91 Å (8x) und 3,30 Å.

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The crystal structure of johannite, Cu(UO₂)₂(OH)₂(SO₄)₂·8H₂O

Summary The crystal structure of johannite has been determined from threedimensional X-ray data measured on a twinned crystal from Joachimsthal, Böhmen, and has been refined toR=0.039 for 2005 independent reflections. Johannite crystallizes triclinic, space groupP1, witha=8.903 (2),b=9.499 (2),c=6.812 (2) Å, =109.87(1), =112.01(1), =100.40 (1)° andV=469.9 ų. Chemical formula and cell content are Cu(UO₂)₂(OH)₂(SO₄)₂·8H₂O, by two H₂O molecules more than previously assumed. Pairs of pentagonal dipyramidal (UO₂) (OH)₂O₃ polyhedra form double polyhedra by edgesharing via two OH groups. The double polyhedra are linked by the SO₄ tetrahedra to form layers (UO₂)₂(OH)₂(SO₄)₂ parallel zu (100). These layers are interconnected parallel toa by elongated Cu(H₂O)₄O₂ octahedra and water molecules. Following bond lengths have been observed: U–O=1.78 Å (2x) and 2.34–2.39 Å (5x); Cu–O=1.97 Å (4x) and 2.40 Å (2x); =1.47 Å; O–O for hydrogen bonds 2.71–2.91 Å (8x) and 3.30 Å.

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Mit 2 Abbildungen     

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 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     

Vertumnite: Its crystal structure and relationship with natural and synthetic phases

Summary Vertumnite, Ca₄Al₄Si₄O₆(OH)₂₄·3H₂O, is metrically monoclinic, strongly pseudohexagonal;a=5.744 (5),b=5.766(5),c=25.12(1) Å, =119.72(5)°; space groupP2 ₁ /m. The crystal structure was determined from X-ray intensities and refined in both the monoclinic and the hexagonal space group [P6 ₃/m; a=(a _mon +b _mon )/2]. The monoclinic refinement did not lead to significant deviations from hexagonal symmetry. The atomic arrangement consists of modified brucite-layers Ca ₂ ^VII Al^VI(OH, H₂O)₈, atz=0 andz=1/2, alternating with tetrahedral double layers and connected only by hydrogen bridges. TheT sites are statistically and only partly occupied by Si and Al. The distances from theT sites to the three basal (O, OH) measure 1.80 Å; this large distance is probably caused by local deformations in connection with the disorder in theT sites. Water molecules occupy statistically the double rings. A comparison with the previously reported powder patterns of gehlenite hydrate and strätlingite is given.

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Vertumnit: Seine Kristallstruktur und seine Beziehungen zu anderen natürlichen und künstlichen Phasen

Zusammenfassung Vertumnit, Ca₄Al₄Si₄O₆(OH)₂₄·3 H₂O, ist metrisch monoklin, ausgeprägt pseudohexagonal;a ₀=5,744(5),b ₀=5,766(5),c ₀=25,12(1) Å, =119,72(5)°; RaumgruppeP2 ₁/m. Die Kristallstruktur wurde aus Röntgenintensitäten bestimmt und sowohl in der monoklinen wie in der hexagonalen Raumgruppe [P6 ₃/m; a ₀=(a _0,mon +b _0,mon )/2] verfeinert. Die monokline Verfeinerung führte auf keine wesentlichen Abweichungen von hexagonaler Symmetrie. Die Atomanordnung besteht aus modifizierten Brucit-Schichten, Ca ₂ ^VII Al^VI(Oh, H₂O)₈, die mit Doppeltetraederschichten abwechseln und mit diesen nur über Wasserstoffbrücken verbunden sind. DieT-Positionen sind durch Si und Al statistisch und nur partiell besetzt. Die Abstände von denT-Positionen zu den drei basalen (O, OH) messen 1,80 Å; dieser große Abstand wird wahrscheinlich durch lokale Verzerrungen im Zusammenhang mit der Unordnung in denT-Lagen verursacht. Wassermoleküle füllen statistisch die Doppelringe. Das Pulverdiagramm wird mit den publizierten Diagrammen von Gehlenit-Hydrat und Strätlingit verglichen.

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With 2 Figures     

Synthesis and characterization of Mn-bearing ilvaite CaFe 2−x 2+ MnxFe3+ [Si2O7/O/(OH)]

Summary Synthesis of Mn-bearing ilvaites, CaFe _2–x ²⁺ Mn_xFe³⁺ [Si₂O₇/O/(OH)], with 0 x 0.19, have been performed under hydrothermal conditions at 2 and 3 kbars, T = 300 -400°C and at oxygen fugacities defined by the Fe₂O₃/Fe₃O₄ - and the Ni/NiO -buffer. As shown by X-ray diffraction, the substitution of Fe²⁺ by Mn²⁺ decreases the monoclinic angle and causes a phase transition from monoclinic to orthorhombic at x = 0.19. The Fe-distribution has been determined by Mössbauer spectroscopy.

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Synthese und Charakterisierung von Mn-haltigem Ilvait CaFe _2–x ²⁺ Mn_xFe³⁺ [Si₂O₇/O/(OH)]

Zusammenfassung Mn-haltiger Ilvait CaFe _2–x ²⁺ Mn_x Fe³⁺ [Si₂O₇/O/(OH)] wurde unter hydrothermalen Bedingungen bei Drucken von 2 und 3 kbar, Temperaturen zwischen 300 und 400°C und bei Sauerstoff Fugazitäten, die durch Festkörperpuffer (Fe₂O₃/Fe₃O₄ und Ni/NiO) kontrolliert wurden, hergestellt. Röntgenbeugungsuntersuchungen zeigen, daß mit steigendem Mn-Einbau der monokline Winkel kleiner wird, und daß bei x = 0.19 ein Phasenübergang von der monoklinen zur orthorhombischen Struktur erfolgt. Die Fe-Verteilung wurde mit Mössbauer-Spektroskopie bestimmt.

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With 4 Figures     

Crystal structure refinement and reflectance measurements of hausmannite,Mn3O4

Summary The crystal structure of hausmannite from Langbån, Sweden, was refined with 462 independent X-ray diffraction data toR = 0.036 (R_W = 0.034). The Jahn-Teller distortion of the Mn³⁺O6 octahedron is relatively strong: Mn³⁺ -O = 1.930 (1) Å (4 x), 2.282 (1) Å (2 x), and the anisotropies of the thermal vibrations of Mn^3- and O differ clearly from those of the corresponding atoms in cubic spinels. It is shown that, from a stereochemical point of view, the hausmannite structure-type is not the only geometrically possible Jahn-Teller distortion of the spinel-type. The reflectance of hausmannite was measured on an oriented cut plate with polarized light (k = 400–700 nm) in air and in oil immersion, and the refractive indices and absorption coefficients were derived.

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Kristallstrukturverfeinerung und reflexionsmessungen am Hausmannit, Mn₃O₄

Zusammenfassung Die Kristallstruktur eines Hausmannits von Langbån, Schweden, wurde an Hand von 462 unabhängigen Einkristall-Röntgendiffraktometerdaten zu einemR = 0.036 (R _w = 0.034) verfeinert. Die Jahn-Teller-Verzerrung des Mn3+O_6-Oktaeders ist relativ stark: Mn^3--O = 1.930 (1) Å (4 x); 2.282 (1) Å (2 x), und die Anisotropien der thermischen Schwingungen von Mn3 und O unterscheiden sich deutlich von denen analoger Atome in kubischen Spinellen. Es wird gezeigt, daß aus einer stereochemischen Sicht der Strukturtyp des Hausmannits nicht die einzig geometrisch mögliche JahnTeller-Verzerrung des Spinell-Typs ist. Das Reflexionsvermögen des Hausmannits wurde an einer orientiert geschnittenen Platte mit polarisiertem Licht ( = 400–700 nm) in Luft und in Ölimmersion gemessen und Brechungsindizes und Absorptionskoeffizienten wurden bestimmt.

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With 2 Figures     

Cornetite: Modulated densely-packed Cu2+ oxysalt

Summary The crystal structure of cornetite, Cu₃(PO₄)(OH)₃, orthorhombic, a = 10.854(1), b = 14.053(3), c = 7.086(2), Å, V = 1080.8(3) ų, Z = 8, space group Pbca, has been refined to an R-index of 3.9% for 1231 observed reflections (I > 3I), measured with MoK X-radiation on an automated four-circle diffractometer. The structure consists of edge sharing zig-zag chains of distorted octahedra, cross-linked by edge-sharing octahedral dimers into complex octahedral layers. Adjacent layers are corner-linked together by neighbouring octahedra and PO₄ tetrahedra into a densely-packed heteropolyhedral framework, in which the phosphate tetrahedra share edges with the octahedral dimers. The polyhedral layers exhibit a commensurate modulation that results from the interaction between local relaxation of Jahn-Teller distorted octahedra and the long-range requirements of translational periodicity.

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Cornetit: Ein moduliertes, dicht gepacktes Oxosalz des zweiwertigen Kupfers

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Cornetits, Cu₃(PO4)(OH)3, orthorhombisch, a = 10,854(1), b = 14,053(3), c = 7,086(2,) Å, V = 1080,8(3) ų, Z = 8, Raumgruppe Pbca, wurde mit 1231 beobachteten Röntgenreflexen (I > 3I), die mit MoK-Strahlung auf einem automatischen Vierkreis-Diffraktometer gesammelt worden waren, auf einen R-Wert von 3,9% verfeinert. Die Struktur besteht aus kantenverknüpften Zickzack-Ketten verzerrter Oktaeder, die über kantenverknüfte Oktaeder-Dimere zu komplizierten Oktaederschichten verbunden sind. Benachbarte Schichten sind über Ecken durch benachbarte Oktaeder und PO₄-Tetraeder zu einem dichtgepackten, heteropolyedrischen Gerüst verknüpft, in welchem die Phosphattetraeder mit den Oktaeder-Dimeren Kanten gemeinsam haben. Die Polyederschichten zeigen eine kommensurable Modulierung, die aus der Wechselwirkung zwischen der lokalen Relaxation von Jahn-Teller-verzerrten Oktaedern und den Forderungen der translatorischen Periodizität über größere Entfernungen resultiert.

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With 5 Figures