Abstract

Structures have been refined for 14 single crystals of curite from various localities in the Democratic Republic of Congo, and for one synthetic crystal grown at 220°C using hydrothermal techniques. Single-crystal diffraction data were collected using MoKα X-radiation and a CCD-based detector mounted on a Bruker three-circle diffractometer. The crystals have orthorhombic symmetry, space group Pnam, and have similar unit-cell parameters: a 12.53 – 12.58, b 13.01 – 13.03, c 8.39 – 8.40 Å. The structures were refined to agreement indices (R) in the range 3.7 to 7.9%. The structures obtained are in good general agreement with earlier studies; they contain uranyl square bipyramids and uranyl pentagonal bipyramids that share edges and corners to form sheets oriented parallel to (100). There are two symmetrically distinct Pb2+ cations and one H2O group located in the interlayer. On the basis of the structure refinements, the site occupancy of Pb(1) is slightly deficient, ranging from 89 to 100%, whereas the Pb(2) site occupancy ranges from 57 to 63%. Earlier investigators suggested that hydroxyl occurs in the interlayer of the structure and provides the charge-balance mechanism that permits variation of the Pb content. However, the current study indicates that Pb variability in curite is limited, and supports minor variation in the hydroxyl content of the sheet of uranyl polyhedra as the charge-balancing mechanism. On the basis of the structure refinements, the structural formula for curite may be written as Pb3+x(H2O)2[(UO2)4O4+x(OH)3−x]2, Z = 2, with the constituents of the sheets of uranyl polyhedra enclosed in square braces.

Abstract

Nous avons affiné la structure de quatorze cristaux uniques de curite provenant tous de la République Démocratique du Congo, et d’un cristal synthétisé à 220°C par voie hydrothermale. Les données ont été prélevées avec rayonnement MoKα et un diffractomètre Bruker à trois cercles muni d’un détecteur à aire de type CCD. Les cristaux font preuve d’une symétrie orthorhombique, groupe spatial Pnam, et ayant des paramètres semblables: a 12.53 – 12.58, b 13.01 – 13.03, c 8.39 – 8.40 Å. Les structures ont été affinées jusqu’à un résidu R dans l’intervalle de 3.7 à 7.9%. Elles concordent assez bien avec les résultats d’études antérieures. Elles contiennent des bipyramides à uranyle carrées et d’autres pentagonales; ces polyèdres partagent arêtes et coins, et forment ainsi des feuillets parallèles à (100). Les atomes de plomb occupent deux sites symétriquement distincts, et un groupe H2O est situé dans l’interfeuillet. A la lumière de ces affinements, le taux d’occupation du site Pb(1) est légèrement déficitaire, entre 89 et 100%, tandis que celui du site Pb(2) varie entre 57 et 63%. A la suite des études antérieures, on pensait que les groupes hydroxyle occupent un site interfoliaire et assurent ainsi un équilibre des charges pour permettre une variation de la teneur en Pb. Nos résultats indiquent toutefois que la variabilité du taux d’occupation du Pb dans la curite est limitée; ce serait plutôt une légère variabilité dans la proportion d’hydroxyle dans le feuillet de polyèdres uranylés qui assure l’équilibre des charges. D’après nos résultats, la formule structurale de la curite peut s’écrire Pb3+x(H2O)2[(UO2)4O4+x(OH)3−x]2, Z = 2, les composants du feuillet de polyèdres à uranyle étant entre crochets.

(Traduit par la Rédaction)

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