Abstract

The crystal structure of juabite, CaCu10(Te4+O3)4(AsO4)4(OH)2(H2O)4, triclinic, a 8.9903(7), b 10.1197(8), c 8.9959(7) Å, α 102.654(1), β 92.432(1), γ 70.432(1)°, V 752.0(2) Å3, space group P1̅, Z = 1, has been solved by direct methods and refined by least-squares techniques on the basis of F2 for 3358 unique reflections collected for a microcrystal using graphite-monochromated MoKα X-radiation and a CCD area detector. The agreement index (R1) was 7.3%, calculated for 2288 unique observed [F ≥ 4σF] reflections, and the goodness-of-fit (S) was 1.03. The structure determination has shown that the formula originally proposed for juabite is incorrect with regards to the oxidation state of Te, as well as the absence of Ca. The structure contains five unique Cu2+ positions that are each in square pyramidal coordination. The two symmetrically distinct Te4+ cations are in the usual one-sided coordination owing to the presence of a lone pair of electrons on the cation; there are three short Te4+–O bonds with lengths ~1.9 Å in each polyhedron, as well as two or three longer bonds. The structure contains two unique As5+ cations that are tetrahedrally coordinated by O2− anions, and one Ca position that is octahedrally coordinated by O2− anions. Juabite possesses a layered heteropolyhedral framework structure; layers parallel to (010) are weakly bonded in the [010] direction, resulting in a perfect {010} cleavage. Each layer contains all of the cation polyhedra of the structure, and involves two symmetrically identical sheets that contain four of the Cuϕ5 square pyramids [ϕ: O2−, (OH), H2O], both Te4+ϕn polyhedra, and both AsO4 tetrahedra. The sheets are parallel to (010), and chains of edge-sharing CaO6 octahedra and Cuϕ5 square pyramids extending parallel to [001] are sandwiched between adjacent symmetrically identical sheets, such that all anions contained within the chains are also linked to the sheets on either side, resulting in the heteropolyhedral layers.

Abstract

Nous avons résolu la structure cristalline de la juabite, CaCu10(Te4+O3)4(AsO4)4(OH)2(H2O)4, triclinique, a 8.9903(7), b 10.1197(8), c 8.9959(7) Å, α 102.654(1), β 92.432(1), γ 70.432(1)°, V 752.0(2) Å3, groupe spatial P1̅, Z = 1, par méthodes directes, et nous avons l’avons affiné par moindres carrés en utilisant les valeurs F2 pour 3358 réflexions uniques prélevées sur un microcristal avec rayonnement MoKα, monochromatisation au graphite, et un détecteur à aire de type CCD. Le résidu (R1) atteint est de 7.3%, calculé pour 2288 réflexions uniques observées [F ≥ 4σF], et le facteur de concordance (S) est de 1.03. L’ébauche de la structure montre que la formule proposée antérieurement pour la juabite n’est pas correcte par rapport à la valence du Te et à l’absence de Ca. La structure contient cinq positions distinctes occupées par le Cu2+, dans chaque cas situé dans une pyramide carrée. Les deux cations distincts de Te4+ font preuve d’une coordinence asymmétrique à cause de la présence d’une paire d’électrons isolés. Il y a trois liaisons Te4+–O courtes (~1.9 Å) dans chaque polyèdre, de même que deux ou trois liaisons plus longues. La structure contient deux cations As5+ distincts en coordinence tétraédrique avec des anions O2−, et une position occupée par le Ca en coordinence octaédrique avec des anions O2−. La juabite possède une trame hétéropolyédrique en couches parallèles à (010). Celles-ci sont faiblement liées dans la direction [010], expliquant ainsi le clivage {010} parfait. Chaque couche contient tous les polyèdres de la structure, et implique deux feuillets symétriquement identiques contenant quatre des pyramides carrées Cuϕ5 [ϕ: O2−, (OH) , H2O], les deux polyèdres Te4+ϕn, et les deux tétraèdres AsO4. Les feuillets sont parallèles à (010), et les chaînes d’octaèdres CaO6 à arêtes partagées et les pyramides carrées Cuϕ5 alignées parallèles à [001] sont interposées entre feuillets adjacents symétriquement identiques; tous les anions faisant partie des chaînes sont également rattachées aux feuillets de chaque côté, et définissent ainsi les couches hétéropolyédriques.

(Traduit par la Rédaction)

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