Kristallstruktur und Fehlordnung des Artinits Mg2[CO3(OH)2]·3 H2O

Zusammenfassung Röntgenbeugungsaufnahmen des Artinits zeigen diffuse Schichtlinien für k=ungerade. Die vorläufige Strukturbestimmung vonde Wolff, die nur die scharfen Reflexe berücksichtigt, wurde verfeinert. Die Struktur besteht danach aus Mg(OH)₃(H₂O)₂O-Oktaedern, die über Kanten zu Ketten mit angehängten Karbonatgruppen verknüpft sind. H₂O und CO₃ alternieren statistisch in der Kette. Die elektrisch neutralen Ketten sind durch Wasserstoffbrückenbindung zwischen den Karbonatgruppen und Kristallwasser verbunden.Die Fehlordnung kann als eine Lagenstatistik der Karbonatgruppen und eines der drei Kristallwasser beschrieben werden, die geordnete Ketten mit doppelter Identitätsperiode und einer zufälligen Lage bilden. Die Theorie der Röntgenbeugung an solchen Anordnungen wird allgemein diskutiert, und die Gleichungen, die das Verhalten der diffusen Schichtlinie beschreiben, werden abgeleitet. Nach den vorliegenden Untersuchungen gibt es zwei Ordnungsvorgänge mit versehiedenen Wechselwirkungsenergien. Der eine Prozeß führt zu geordneten Schichten, deren gegenseitige Lage rein zufällig ist, der andere, schwerer zu übersehende Ordnungsvorgang ist durch Wechselwirkungen großer Reichweite bestimmt und weicht bemerkenswert von den Bauprinzipien der geordneten Schicht ab.

---

Summary X-ray diffraction photographs of Artinite exhibit weak diffuse layer-lines for k=odd. The preliminary structure determination byde Wolff, considering the sharp reflection only, has been refined. The structure consists of Mg(OH)₃(H₂O)₂O-octahedra, linked over edges to chains with attached CO₃-groups, which alternate statistically with H₂O. The electrically neutral chains are linked by hydrogen bonds between the water molecules and the CO₃-groups.The disorder phenomenon can be described as statistics of positions of the Carbonate groups and one of the 3 water molecules, which form strictly ordered chains with a doubled identy period and a random position. The theory of X-ray diffraction of such arrangements is generally discussed and some formulae for the diffuse layers in reciprocal space are given. Two ordering processes are found experimentally, which cannot be explained in terms of similar interactions. One of these ordering principles leads to ordered layers arranged at random with respect to their mutual positions. Long range interactions determine the second, more complex ordering process, which shows some remarkable deviations from the disordered layer structure.

---

---

Mit 12 Textabbildungen

---

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