The crystal structure of scotlandite,PbSO3

Summary The crystal structure of scotlandite —a=4.505(2),b=5.333(2),c=6.405(6) Å, =106.24(3)^o; space groupP2₁/m; cell content 2 {PbSO₃} — was determined from singlecrystal X-ray diffractometer data. Scotlandite is isotypic with molybdomenite, PbSeO₃. Lead is coordinated to nine oxygen atoms with Pb-O_av=2.75 Å, and possibly further to one sulphur atom with Pb–S=3.46 Å. The average S–O distance in the pyramidal SO₃ group is 1.52 Å. The structural relationships to cerussite, PbCO₃, are discussed.

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Die Kristallstruktur des Scotlandits, PbSO₃

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Scotlandits —a=4,505(2),b=5,333(2),c=6,405(6) Å, =106,24(3)^o; RaumgruppeP2₁/m; Zellinhalt 2 {PbSO₃} — wurde aus Einkristall-Röntgendiffraktometerdaten bestimmt. Scotlandit ist mit Molybdomenit, PbSeO₃, isotyp. Blei wird von neun Sauerstoffatomen mit Pb–O_av=2,75 Å und möglicherweise zusätzlich von einem Schwefelatom mit Pb–S=3,46 Å koordiniert. Der durchschnittliche S–O-Abstand in der pyramidalen SO₃-Gruppe mißt 1,52 Å. Die strukturellen Beziehungen zu Cerussit, PbCO₃, werden diskutiert.

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With 2 Figures     

Der Strukturtyp von Emmonsit, {Fe2[TeO3]3·H2O}·xH2O (x=0−1)

Zusammenfassung Emmonsit kristallisiert triklin, RaumgruppeP , Gitterkonstanten:a ₀=7,90 Å,b ₀=8,00 Å,c ₀=7,62 Å, =96^o44, =95^o 0, =84^o 28,Z=2. Der Strukturtyp wurde aus 3-dimensionalen photographischen Röntgendaten ermittelt. Die Eisenatome werden je von 6 Sauerstoffen verzerrt oktaedrisch koordiniert. Jedes Telluratom wird von 3 Sauerstoffen in einem Abstand <2,0 Å umgeben. Ein vierter Sauerstoff hat bezüglich dieser drei einen um etwa 25–35% größeren Abstand, so daß jedes Telluratom im weiteren Sinne eine (3+1)-Koordination aufweist.

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The structure type of emmonsite, {Fe₂[TeO₃]₃·H₂O}·xxH₂O (x=0–1)

Summary Emmonsite is triclinic with space groupP , and lattice constantsa ₀=7.90 Å,b ₀=8.00 Å,c ₀=7.62 Å, =96^o 44, =95^o 0, =84⁰ 28,Z=2. The structure type is derived from 3-dimensional photographic X-ray data. The iron atoms are coordinated by six oxygens in the form of a distorted octahedron. Each tellurium atom is coordinated to 3 oxygens at a distance <2.0 Å. Compared with these 3 Te–O distance the distance of a fourth oxygen is only 25 to 35% greater; therefore each tellurium atom has a (3+1)-coordination of oxygens.

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Mit 2 Abbildungen     

The crystal structure of trigonite,Pb3Mn(AsO3)2(AsO2OH)

Summary The mineral trigonite crystallizes in the monoclinic space groupPn–C _s ² witha ₀=7.26,b ₀=6.78,c ₀=11.09Å; =91.5°,Z=2. The structure was determined from 1250 X-ray intensities collected on an automatic two circle Weissenberg-type diffractometer. The final residual isR=6.5% using anisotropic temperature factors for Pb, Mn and As, and isotropic temperature factors for O.The structure consists of MnO₆ octahedra, sharing all six oxygens with arsenite groups to form a framework. The Pb atoms are attached to this framework with Pb–O distances2.23Å. One oxygen, bound only to an As atom, is interpreted as the donor for a hydrogen bond of 2.75Å.

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Die Kristallstruktur des Trigonits, Pb₃Mn(AsO₃)₂(AsO₂OH)

Zusammenfassung Das Mineral Trigonit kristallisiert monoklin, RaumgruppePn–C _s ² ,a ₀=7,26,b ₀=6,78,c ₀=11,09Å; =91,5°;Z=2. Die Strukturermittlung erfolgte anhand von 1250 Röntgenintensitäten, die auf einem automatischen Zweikreis-Weissenbergdiffraktometer gesammelt wurden. Mit anisotropen Temperaturfaktoren für Pb, Mn und As sowie isotropen für die O-Atome ergibt sich einR-Wert von 6,5%.Die MnO₆-Oktaeder werden über die sechs Sauerstoffe mit Arsenitgruppen zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft. Über Pb-O-Abstände2,23 Å sind die Pb-Atome in dieses Gerüst eingebaut. Ein Sauerstoff, nur an ein As-Atom gebunden, wird als Donator einer H-Brücke von 2,75 Å interpretiert.

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With 2 Figures     

Die Kristallstruktur von Fe2Te4O11

Zusammenfassung Die Verbindung Fe₂ ³+Te₄O₁₁ kristallisiert monoklin, RaumgruppeC _2h ⁵ –P 2₁/c, sowie den Gitterkonstantena ₀=11,88 Å,b ₀=6,95 Å,c ₀=14,13 Å, =123°44, Z=4. Die Struktur wurde an dreidimensionalen photographischen Röntgendaten ermittelt.R=0,08 für 1365 beobachtete Reflexe. In der Atomanordnung ist ein Eisenatom verzerrt oktaedrisch von sechs, das zweite Eisenatom von fünf Sauerstoffen umgeben. Jedes Telluratom wird von drei Sauerstoffen in einem Abstand 2,10 Å umgeben. Ein vierter Sauerstoff hat bezüglich dieser drei einen um 10 bis 25% größeren Abstand. Der Übergang von einer (3+1)-zu einer 4-Koordination um vierwertiges Tellur wird aufgezeigt.

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The crystal structure of Fe₂Te₄O₁₁

Summary The compound Fe₂ ³+Te₄O₁₁ crystallizes monoclinic, space groupC _2h ⁵ –P 2₁/c, with lattice constantsa ₀=11.88 Å,b ₀=6.95 Å,c ₀=14.13 Å, =123°44, Z=4. The crystal structure is derived from 3-dimensional photographic X-ray data.R=0.08 for 1365 observed reflections. In the atomic arrangement one iron is coordinated octahedrally by six oxygens, the other one by five oxygens. Each tellurium atom is coordinated by 3 oxygens with Te–O2.10 Å. Comparable with these 3 Te–O distances the distance of a fourth one is 10 to 25% greater. A transition from (3+1) to 4 in the coordination number around tetravalent tellurium is shown.

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Mit 6 Abbildungen     

Switzerite: Its chemical formula and crystal structure

Summary Switzerite has the following schematical chemical formula Mn ₄ ^2+(VI) (Me ^3+,2+,1+,)^(VI) (Me ^3+,2+,1+,)^(V) (PO₄)₄. 8 H₂O, whereMe is mainly iron; the mineral is monoclinic, space groupP2₁/c, Z=4; lattice parameters area=8.496,b=13.173,c=17.214 Å, -96.65°. The atomic arrangement was determined by direct methods and refined by least-squares method. FinalR index is 0.077 for 3038 observed reflections. The crystal structure of switzerite can be described as built up by octahedral sheets parallel to (001), with formula [Mn₄O₁₀(H₂O)₄]₂.Me coordination bipyramidal dimers link these units in thec direction whileMe coordination octahedra stick out from the sheets to which they are connected through a vertex. The atomic arrangement of switzerite is compared with that in ludlamite, Fe₃(PO₄)₂·4H₂O, and in whitmoreite, Fe²⁺Fe ₂ ³⁺ (OH)₂(PO₄)₂·4 H₂O. The only analogy in all these structures is the presence of octahedral slabs exhibiting, however, different shapes.

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Switzerit: Chemische Formel und Kristallstruktur

Zusammenfassung Switzerit hat die schematische chemische Formel Mn ₄ ^2+(VI) (Me ^3+,2+,1+,)^(VI) (Me ^3+,2+,1+,)^(V) (PO₄)₄·8 H₂O, wobeiMe hauptsächlich Eisen ist. Das Mineral ist monoklin, RaumgruppeP2₁/c,Z=4; Gitterkonstanten:a=8,496,b=13,173,c=17,214 Å, =96,65°. Die Atomanordnung wurde mit direkten Methoden bestimmt und nach der Methode der kleinsten Quadrate verfeinert. Es wurde für 3038 beobachtete ReflexeR=0,077 erreicht. Man kann die Kristallstruktur des Switzerits als aus Oktaederschichten der Formel [Mn₄O₁₀(H₂O)₄]₂, die parallel zu (001) liegen, beschreiben. Dimere aus trigonalen Dipyramiden umMe verbinden diese Einheiten in Richtung derc-Achse, während Koordinationsoktaeder umMe aus diesen Schichten, an die sie über eine Ecke verknüpft sind, hervorragen. Die Atomanordnung des Switzerits wird mit denen des Ludlamits, Fe₃(PO₄)₂·4 H₂O und des Whitmoreits, Fe²⁺Fe ₂ ³⁺ (OH)₂(PO₄)₂·4 H₂O verglichen. Die einzige Analogie zwischen allen diesen Strukturen ist die Anwesenheit von Oktaederschichten, die aber verschiedene Gestalt haben.

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With 3 Figures     

Crystal chemistry of natural tellurides II: Redetermination of the crystal structure of krennerite, (Au1−x Ag x ) Te2 withx∼0.2

Summary The crystal structure redetermination of krennerite (a=16.58,b=8.849,c=4.464 Å;Z=8; space group:Pma2-C _2v ^/4 ) with 1063 X-ray data yielded anR-value of 5.8%. Within the structure, there are three crystallographically different noble metal positions. Two of them are statistically occupied by Au and Ag atoms (ratios of 7525 and 5050, respectively) and one position by Au atoms only. The (Au, Ag) atoms are surrounded by six Te atoms with a [2+2+2] coordination. The Au atom has a [4+2] coordination built up by six Te atoms. These three different coordination polyhedra are linked via common Te–Te edges to rugged sheets parallel to (010). These sheets are connected to a framework by four crystallographically different Te atoms—combined to one Te₃ group and two Te₂ dumb bells (with Te–Te<2.9 Å). A fifth Te atom is only surrounded by (Au, Ag) and Au atoms. According to these different structural elements the crystal chemical formula may be written as (Au_2–x Ag _x )Au₂[Te₃][Te₂]₂[Te];x0.8.

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Kristallchemie natürlicher Telluride. II: Neubestimmung der Kristallstruktur des Krennerits, (Au_1–xAg_x) Te₂ mit x0,2

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Minerals Krennerit (a=16,58,b=8,849,c=4.464 Å;Z=8; Raumgruppe:Pma2-C _2v ^/4 ) wurde neu bestimmt. Die Strukturverfeinerung ergab mit 1063 RöntgenintensitätenR=5,8%. In dieser Struktur gibt es drei kristallographisch verschiedene Edelmetallpositionen. Zwei davon sind statistisch mit Au- und Ag-Atomen (Verhältnis 7525 bzw. 5050), eine nur mit Au-Atomen besetzt. Die (Au, Ag)-Atome werden von sechs Te-Atomen in einer [2+2+2]-Koordination umgeben, das Au-Atom besitzt eine [4+2]-Koordination von sechs Te-Atomen. Diese drei verschiedenen Koordinationspolyeder werden über gemeinsame Te–Te-Kanten zu gewellten Schichten parallel (010) verbunden. Durch vier kristallographisch verschiedene Te-Atome-die ihrerseits zu einer Te₃-Gruppe und zwei Te₂-Hanteln (mit jeweils Te–Te<2.9 Å) verbunden sind—werden diese Schichten zu einem Gerüst verknüpft. Ein fünftes Te-Atom wird nur von (Au, Ag)-bzw. Au-Atomen umgeben. Entsprechend diesen verschiedenen Bauelementen kann die kristallchemische Formel wie folgt geschrieben werden. (Au_2–x Ag _x )Au₂[Te₃][Te₂]₂[Te];x0,8.

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With 2 Figures     

The genesis of Cu-bearing quartz veins by metamorphic remobilization from stratiform red bed deposits,SW County Cork,Ireland

Summary Polymetallicmajor veins of the West Carbery district (County Cork) are compared with the nearby stratiform-disseminated copper mineralization in metasedimentary rocks, containingminor veins (metamorphic quartz veins and veinlets). These stratiform deposits are hosted by non-marine Devonian sediments (Old Red Sandstone), metamorphosed in the Hercynian orogeny. In sulphides from the stratiform deposits and minor veins, isotopic compositions of sulphur (³⁴S) range from – 21.00 to + 5.14%₀, consistent with the vein sulphide being remobilized stratiform-disseminated sulphide, and the latter being of diagenetic bacteriogenic origin. Sulphate (barite), found in veins separate from the sulphides, has ³⁴S + 12.3 to + 15.7%₀. consistent with groundwater origin. In minor-vein quartz, fluid inclusions have homogenization temperatures consistent with trapping under the estimated peak-metamorphic conditions (300–400°C, 1–3 kbar).In the major veins, sulphide ³⁴S (–15.8 to –4.2 0) suggest remobilization of diagenetic sulphide. Oxygen and hydrogen isotopes suggest deposition from metamorphic fluids (calculated ¹⁸O_H2O approximately + 8 to + l3%₀, measured range of D –52.2 to –27.3%₀). Immiscible C0₂-bearing fluids were trapped in the temperature range 280–350°C with fluid pressure < ca. 600 bar. The inferred pressure-temperature history is attributed to late-metamorphic uplift, with fluid pressures falling below lithostatic. The sulphide-bearing veins are interpreted as a small-scale example of redistribution of mineral deposits by metamorphic fluids.

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Die Genese Cu führender Quarzgdnge durch metamorphe Remobilisation aus stratiformen Rotsedimenten, SW County Cork, Irland

Zusammenfassung Polymetallische Erzgänge (major veins) des westlichen Carbery Distriktes (County Cork) werden mit kleineren Gängchen (minor veins), die in den benachbarten, eine disseminierte stratiforme Cu-Vererzung führenden, Metasedimenten liegen, verglichen. Diese stratiformen Lagerstätten sind an nichtmarine devonische Sedimente (Old Red Sandstone), die während der hercynischen Orogenese metamorphisiert wurden, gebunden. Die Zusammensetzung der Schwefelisotope (³⁴S) der Sulfide in der disseminierten Vererzung und in den kleineren Gängen variiert von –21.00 bis –5.14%₀. Diese Zusammensetzung ist mit der Interpretation, daß der Schwefel in den Gängchen aus den stratiformen disseminierten Sulfiden remobilisiert wurde, die ihrerseits diagenetischbakteriogene Signatur zeigen, konsistent: Die ³⁴5-Werte der Sulfate (Baryt) in den Gängchen variieren von + 12.3 bis + 15.7%₀, was mit einer Herkunft aus Grundwässern übereinstimmt. Die Homogenisierungs-Temperaturen der FlüsBigkeitseinschlüsse in Quarz der Gängchen sind mit einem Einschluß der Fluide während des Höhepunktes der Metamorphose (300–400°C, l-3 kbar) konsistent.In den polymetallischen Erzgängen weisen die ³⁴S-Werte (–15.8 bis –4.2%0) auf die Remobilisation diagenetischen Schwefels, die Sauerstoff und Wasserstoffisotope auf Ausfällung aus metamorphen Wässern hin. Die berechneten ¹⁸O-Werte liegen zwischen ca. +8 bis +13%₀ die gemessenen H-Werte zwischen –52.2 bis –27.3%₀. Nicht mischbare C0₂-führende Fluide wurden im Temperaturbereich von 280–350°C bei Fluid-Drucken < ca. 600 bar eingeschlossen. Der abgeleitete P-T Pfad wird mit spätmetamorpher Hebung, während der der Fluiddruck unter den lithostatischen Druck fiel, erklärt. Die Sulfid-führenden Gänge werden als kleinmaßstäbliche Beispiele für Wiederverteilung von Minerallagerstätten durch metamorphe Fluide gedeutet.

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With 6 Figures     

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     

Die Kristallstruktur des KZnCl3 · 2H2O

Zusammenfassung KZnCl₃ · 2H₂O kristallisiert in der Raumgruppe P 2₁/a-C _2h ⁵ mit a =12,03 Å ; b =10,09 Å c =6,26 Å, =107,5° und Z =4. Die Kristallstruktur wurde aus Patterson-Schnitten bestimmt. Die Zink werden von drei Chlor und einem Wassermolekül tetraedrisch umgeben; die Kalium von sieben Chlor und einem Wassermolekül.Die Parameter wurden nach der Methode der kleinsten Quadrate verfeinert.

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KZnCl₃ · 2H₂O crystallizes with unit cell dimensions a=12,03 Å; b=10,09 Å; c=6,26 Å, =107,5°. The space group is P2₁/a-C _2h ⁵ with Z=4.The structure has been determined by Patterson methods. Zinc is tetrahedrally surrounded by three chlorine and one H₂O, potassium is surrounded by seven chlorine and one H₂O. The structure has been refined three-dimensionally by the method of least-squares.

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Herrn Prof. Dr.C. W. Correns zum 70. Geburtstag gewidmet.     

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     

Kutnohorite from the Chvaletice pyrite and manganese deposit,east Bohemia

Summary Kutnohorite-quartz veins penetrate through a weakly metamorphosed Late Proterozoic sedimentary rhodochrosite carbonate in pyrite shales. Kutnohorite is pleochroic ranging from colourless () to pinkish grey (), =1.735, =1,543,d=3.066g·cm^–3;a ₀=4.852(1),c ₀=16.219(7) Å. A quantitative chemical analysis leads to the formula (Ca_0.95Mn_0.05)_1.00(Mn_0.64Mg_0.23Fe_0.13)_1.00(CO₃)_2.04. An electron microprobe scanning reveals considerable microscale inhomogeneity in cleavage rhombohedrons taken from a coarsely grained aggregate. It is mostly of the character of periodic fluctuations of the main element contents around an average value. There is a strong prevalence of an Fe+Ca–Mn+Mg antagonism, the extremes of compositonal differences lying in distances of 0.0X mm. The fluctuation maxima amount to about 9% for FeO, 6% for MnO, 3% for CaO, and 1.5% for MgO. In one of the samples even a two phase character with the above antagonism between the two phases was detected by X-rays. The inhomogeneities are due, partly at least, to the Fe-metasomatic processes that followed the formation of the kutnohorite by Alpine-paragenesis hydrothermal metamorphism.

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Kutnohorit aus der Pyrit-und Manganlagerstätte von Chvaletice (Ostböhmen)

Zusammenfassung Kutnohorit-Quarzgänge durchdringen ein schwach metamorphes jungproterozoisches sedimentäres Rhodochrositkarbonat in pyritischen Schiefern. Der Pleochroismus von Kutnohorit liegt zwischen farblos () und rosagrau (), =1,735, =1,543;d=3,066 g·cm^–3;a ₀=4,852(1),c ₀=16,219(7) Å. Die quantitative chemische Analyse des Minerals ergibt Formel (Ca_0,95Mn_0,05)_1,00(Mn_0,64Mg_0,23Fe_0,13)_1,00(CO₃)_2,04. Elektronenmikrosondenuntersuchungen zeigen eine starke mikroskopische Inhomogenität in den Spaltrhomboedern von einem grobkörnigen Kutnohoritaggregat. Sie ist meistens durch periodische Schwankungen der Hauptelementgehalte um einen Mittelwert hervorgerufen. Antagonistische Beziehungen von Fe+Ca und Mn+Mg überwiegen, die extremen Werte von Elementgehalten liegen in Abständen von 0,0X mm. Die höchsten Schwankungen erreichen etwa 9% für FeO, 6% für MnO, 3% für CaO und 1,5% für MgO. In einer Probe konnten röntgenographisch sogar zwei Kutnohoritphasen mit dem erwähnten Antagonismus zwischen den Phasen bewiesen werden. Die Inhomogenitäten wurden wahrscheinlich meistens durch Fe-metasomatische Vorgänge nach der Kristallisation des Kutnohorits während der hydrothermalmetamorphen Prozesse der Alpinen Paragenese hervorgerufen.

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With 4 Figures     

Investigation of the crystal structure of newberyite,MgHPO4·3H2O,by single crystal neutron diffraction

Summary Elastic neutron diffraction data were collected from a single crystal of synthetic newberyite (=1.269 Å). The anisotropic least-squares refinement of 146 parameters against 1008 observations yieldedR=1.9%. The environment of water molecules, hydrogen bonding, especially of bifurcated geometry, and the thermal motion of hydrogen atoms are discussed.

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Untersuchung der Kristallstruktur von Newberyit, MgHPO₄·3H₂O, durch Einkristallneutronenbeugung

Zusammenfassung Gegen 1008 elastische Neutronenbeugungsreflexe eines sythetischen Newberyit Einkristalles wurden 146 freie Parameter bisR=1,9% anisotrop verfeinert. Die Bindungsgeometrie der Kristallwassermoleküle, die Wasserstoffbrückenbindungen, zumal Gabelungen, und die thermischen Schwingungsparameter der Protonen werden behandelt.

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With 3 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     

Non-stoichiometric,hydrothermally synthesized cliffordite

Summary The structure of hydrothermally synthesized cliffordite, approximate formula UTe₃O₉, space groupPa3-T _h ⁶ ,a=11.335(5) Å was refined toR=0.053 with 501 independent three-dimensional diffractometer data. A full matrix least squares refinement yielded for one of the two U-positions a site occupancy factor of 0.82. A quantitative electronprobe microanalysis confirmed the corresponding U:Te ratio. A discussion of the charge balance is given. From reflectivity measurements the refractive indexn of cliffordite was determined to be 2.25(2) for =5890 Å.

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Nichtstöchiometrischer, hydrothermal synthetisierter Cliffordit

Zusammenfassung Die Struktur von hydrothermal synthetisiertem Cliffordit, Formel angenähert UTe₃O₉, RaumgruppePa3-T _h ⁶ ,a=11,335(5) Å, wurde mit 501 unabhängigen dreidimensionalen Diffraktometerdaten aufR=0,053 verfeinert. Eine Least Squares Rechnung (volle Matrix) ergab für die eine der beiden U-Positionen den Besetzungsfaktor 0,82. Eine quantitative Messung mit der Elektronenstrahlmikrosonde bestätigte dieses Ergebnis. Der Ladungsausgleich wird diskutiert. Der Brechungsquotient von Cliffordit wurde für =5890 Å mittels Reflexionsmessungen zu 2,25(2) bestimmt.

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With 1 Figure     

The crystal structure of curite, [Pb6.56(H2O,OH)4] [(UO2)8O8(OH)6]2

Summary The crystal structure of curite, of which until now only the arrangement of the U and Pb atoms was known, has been redetermined with a synthetic crystal using three-dimensional X-ray techniques.R=0.043 for 1270 observed reflections. Curite is orthorhombic, space groupPnam-D _2h ¹⁶ ,a=12.513,b=13.002,c=8.373 ,Z=6.56 PbO·16UO₃·9.44H₂O. The structure consists of a novel type of washboard like puckered layers ² [(UO₂)₈O₈ (OH)₆]^6– formed by tetragonal bipyramidal [(UO₂)O₃(OH)] and pentagonal bipyramidal [(UO₂)O₃ (OH)₂] polyhedra. The layers are parallel to {100} and are directly connected by hydrogen bonds. Lead atoms and oxygen atoms (H₂O+OH) are located in folds between the layers, helping to connect them. The interlayer atomic positions are slightly disordered and one of them is partially occupied. The variable concentrations of the interlayer atoms are responsible for the changes in chemical composition.The structural formula [Pb_8–x (OH)_4–2x (H₂O)_2x ] [(UO₂)₈(OH)₆]₂ is suggested for curite;x=1.44 for the investigated synthetic curite. Within the three different U–O polyhedra the axial U–O distances are 1.81–1.88 , the equatorial 2.14–2.57 . The two different Pb atoms have ionic coordinations, each by ten oxygens with Pb–O distances of 2.46–3.32 , on the average 2.82 .

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Die Kristallstruktur von Curit, [Pb _6,56 (H ₂ O, OH) ₄ ] [(UO ₂)₈ O ₈(OH)₆]₂

Zusammenfassung Die Kristallstruktur von Curit, von der bisher nur die Lagen der Uran- und Bleiatome bekannt waren, wurde anhand eines künstlichen Kristalls mit dreidimensionalen Röntgendaten neu bearbeitet und für 1270 Reflexe aufR=0,043 verfeinert. Curit kristallisiert rhombisch, RaumgruppePnam-D _2h ¹⁶ ,a=12,513,b=13,002,c=8,373 ,Z=6,56 PbO·16 UO₃·9,44 H₂O. Die Struktur enthält gewellte Schichten eines neuen Typs, ² [(UO₂)₈O₈(OH)₆]^6–, die sich aus tetragonal bipyramidalen [(UO₂)O₃(OH)]- und pentagonal-bipyramidalen [(UO₂)O₃(OH)₂]-Polyedern zusammensetzen. Die Schichten verlaufen parallel {100} und sind über Wasserstoffbrücken miteinander unmittelbar verknüpft. Zwischen den Schichten befinden sich Bleiatome und zusätzliche Sauerstoffatome (H₂O+OH). Diese Atome weisen zum Teil Fehlordnung auf; eine der beiden Pb-Lagen ist nur partiell besetzt. Für Schwankungen in der chemischen Zusammensetzung von Curit ist der unterschiedliche Gehalt an Zwischenschichtatomen verantwortlich. Aufgrund dieser Untersuchung wird die Strukturformel [Pb_8–x (OH)_4–2x (H₂O)_2x ] [(UO₂)₈O₈(OH)₆]₂ vorgeschlagen; für den untersuchten Curit istx=1,44. Die drei verschiedenen U–O-Polyeder der Struktur besitzen axiale bzw. äquatoriale U–O-Abstände von 1,81–1,88 bzw. 2,14–2,57 . Die zwei Arten von Bleiatomen besitzen eine ionische Koordination; beide sind von 10 Sauerstoffatomen in Abständen von 2,46–3,32 (Mittelwert 2,82 ) umgeben.

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With 3 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     

The relation between c dimension and exchange components in micas

Summary A number of micas of varying compositions and polytypism have been selected from the literature for multiple linear regression analysis. The c dimension in micas is found to depend on the sizes of the interlayer cation, d_i, and tetrahedral cation, d_t, as well as on the hydroxyl content, [OH]. The regression equation obtained: c_r = 5.415 + 0.071[OH] + 2.098d_i + 2.335d_t with R² = 90.5%, shows that the three variables affect the c-axis dimension in the order d_t > d_i [OH]. Addition of 2- and 3-layer polytypes to the regression analysis reduces R² to 87.2%. Application of the regression analysis to synthetic Al-rich biotites from the literature shows that the amount of [A1^IVA1^VI]_1Y[Fe²⁺, MgSi]_–1y in solid solution is limited and always less than [A1^VIO]_1z[Fe²⁺, MgOH]_–1z (i.e. 0.35 > y z). The maximum value of the vector y in solution is slightly higher than that reported for natural Al-rich biotites.

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Die Beziehung zwischen der Gitterkonstante c und den Austauschkomponenten in Glimmern

Zusammenfassung Eine Anzahl von Glimmern unterschiedlicher Zusammensetzung und Polytypie wurde aus der Literatur für eine multiple lineare Regressionsanalyse ausgewählt. Es stellte sich heraus, dass in Glimmern die Gitterkonstante c von den Grössen des Zwischenschicht-Kations d_i und des tetraedrischen Kations d_t abhängt, ferner vorn Hydroxylgehalt, [OH]. Die erhaltene Regressionsgleichung c_r = 5,415 + 0,071 [OH] + 2,098d_i + 2,335d_t mit R² = 90,5% zeigt, dass die drei Variablen die Grösse der c-Achse in der Reihenfolge d_t > d_i [OH] beeinflussen. Der Einschluss von 2- und 3-Schicht Polytypen in die Regressionsanalysen verkleinert R² auf 87,2%. Die Anwendung der Regressionsanalysen auf synthetische Al-reiche Biotite aus der Literatur zeigt, der Betrag von [A1^IVA1^VI]_1y[Fe²⁺, MgSi]_–1y beschränkt und immer kleiner als [A1^VIO]_1z[Fe²⁺, MgOH]_–1z (mit 0,35 < y z) ist. Der Maximalwert des Vektors y in Lösung ist etwas grösser als jener, der für natürliche Al-reiche Biotite angegeben wurde.

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With 1 Figure     

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     

Refinement and comparison of the crystal structures of a dolomite and of an Fe-rich ankerite

Summary The crystal structures of a dolomite and of an iron rich ankerite were refined from three-dimensional X-ray data by least squares methods toR0.03. The angle of rotation of the CO₃ group is 6.35(5)^o in dolomite but only 5.28(5)^o in ankerite, a consequence of the different sizes of the (Mg, Fe)O₆ octahedra. The carbonate group deviates very slightly from planarity in both minerals. The Ca–O distances are somewhat larger in both minerals than in calcite; the Mg–O distance in dolomite, on the contrary, is somewhat smaller than in magnesite.

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Verfeinerung und Vergleich der Kristallstrukturen eines Dolomits und eines Fe-reichen Ankerits

Zusammenfassung Die Kristallstrukturen eines Dolomits und eines eisenreichen Ankerits wurden aus dreidimensionalen Röntgendaten mittels der Methode der kleinsten Quadrate aufR0,03 verfeinert. Der Verdrehungswinkel der CO₃-Gruppe ist im Dolomit 6,35(5)^o, im Ankerit nur 5,28(5)^o; das ist eine Folge der unterschiedlichen Größen der (Mg, Fe)O₆-Oktaeder. Die Gestalt der Karbonatgruppe weicht in beiden Mineralen ganz leicht von planar ab. Die Ca–O-Abstände sind in beiden Mineralen etwas größer als im Calcit, der Mg–O-Abstand ist hingegen im Dolomit etwas kleiner als im Magnesit.

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With 1 Figure     

On the weak reflections violating body-centered symmetry in scapolites

Summary X-ray diffraction studies reveal that most scapolites belong to space groupP4 ₂ /n. The mean intensity of weak reflections violating body-centered symmetry, reaches a maximum around 37 per cent meionite and extrapolates to zero at the pure end-members. All intermediate scapolites of the marialitemeionite series are pseudobody-centered, and as the composition approaches that of the end-members the structure becomes truly body-centered (I4/m).The weakh+k+l odd reflections are directly related to (1) orderdisorder of Al and Si in the tetrahedral framework and (2) structural distortion from body-centered symmetry.Scapolites may be regarded as a continuous, homogeneous solid solution. The cell dimensions are only approximately linearly related to composition and there is a maximum deviation from linearity, for those scapolites (25% Me 45% Me) whose symmetry departs the most from body-centered symmetry. These phenomena are interpreted in terms of the structural characteristic of the scapolites.

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Über schwache Reflexe, welche der Raumzentrierung der Skapolithe widersprechen

Zusammenfassung Röntgenbeugungs-Untersuchungen zeigen, daß die meisten Skapolithe der RaumgruppeP4 ₂ /n angehören. Die durchschnittliche Intensität der schwachen Reflexe, welche der Raumzentrierung widersprechen, erreicht bei 37% Meionit-Momponente ein Maximum — für die reinen Endglieder nähert sie sich dem Wert Null. Alle intermediären Skapolithe der Marialith-Meionit-Reihe sind pseudo-raumzentriert und mit Annäherung der Zusammensetzung an jene der Endglieder wird die Struktur echt raumzentriert (I4/m)Die schwachenh+k+l ungerade Reflexe stehen (1) mit Ordnung-Unordnung von Al und Si im Tetradergerüst und (2) mit strukturellen Abweichungen von der Raumzentrierung in Beziehung.Die Skapolithe können als kontinuierliche homogene Mischkristallreihe betrachtet werden. Die Zelldimensionen ändern sich nur ungefähr linear mit der Zusammensetzung; die stärkste Abweichung von der Linearität tritt bei jenen Skapolithen (25% Me bis 45% Me) auf, deren Symmetrie am stärksten von der Raumzentrierung abweicht. Diese Phänomene werden aus den strukturellen Eigenheiten der Skapolithe interpretiert.