Machatschkiite: Crystal structure and revision of the chemical formula

Summary Single crystal X-ray investigation shows that machatschkiite crystallizes in space groupR3c witha _hex =15.127(2) Å andc _hex =22.471(3) Å. The crystal structure was determined by direct methods and Fourier syntheses; the refinement by least squares methods led toR=0.04 for 645 independent reflections. Our X-ray results, supplemented by a partial electron microprobe analysis, indicate that the chemical formula of machatschkiite is close to Ca_6–x Na _x (AsO₄)(AsO₃OH)₃(PO₄)_1–x (SO₄) _x ·15H₂O (x0.3) withZ _hex =6. The atomic arrangement of machatschkiite represents a new structure type and seems to be the first example of a crystal structure in which three oxygens of an AsO₄ group are acceptors of each one hydrogen bond from three surrounding AsO₃(OH) groups.

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Machatschkiit: Kristallstruktur und Revision der chemischen Formel

Zusammenfassung Röntgenographische Einkristalluntersuchungen zeigten, daß Machatschkiit in der RaumgruppeR3c mita _hex =15,127(2) Å undc _hex =22,471(3) Å kristallisiert. Die Kristallstruktur wurde mit direkten Methoden und mit Fourier-Synthesen bestimmt; die Verfeinerung nach der Methode der kleinsten Quadrate führte für 645 Reflexe aufR=0.04. Unser Röntgenbefund, der durch eine partielle Elektronenstrahlmikroanalyse ergänzt wird, weist darauf hin, daß die chemische Formel des Machatschkiites mit guter Näherung Ca_6–x Na _x (AsO₄)(AsO₃OH)₃ (PO₄)_1–x (SO₄) _x ·15H₂O (x0,3) mitZ _hex =6 lautet. Die Atomanordnung des Machatschkiites stellt einen neuen Strukturtyp dar und ist anscheinend das erste Beispiel, in welcher drei Sauerstoffe einer AsO₄-Gruppe Akzeptoren von je einer Wasserstoffbindung dreier benachbarter AsO₃OH-Gruppen sind.

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With 4 Figures

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Dedicated to the memory of Prof. Dr.F. Machatschki, Editor of Tschermaks Mineralogische und Petrographische Mitteilungen 1948–1968.