Abstract

The crystal structure of a new mineral species, bakhchisaraitsevite [Na2(H2O)2]{(Mg,Fe)5(H2O)5(PO4)4}, a 8.3086(8), b 12.906(1), c 17.486(2) Å, β 102.01(1)°, V 1834.0(1) Å3, space group P21/c, Z = 4, ρcalc = 2.499 g/cm3, has been determined [automated single-crystal diffractometer, MoKα, graphite monochromator, T = 193 K, 21597 reflections, R = 0.033 for 3527 unique reflections with I ≥ 2σ(I), wR2 = 0.072]. It can be described as an open framework of Mg(Fe) octahedra and PO4 tetrahedra. Extremely contorted chains of edge-sharing Mg(Fe) octahedra form layers parallel to the ab plane. The unit cell of bakhchisaraitsevite contains two layers of this kind. In the c direction, these layers are also joined by dimers of Mg(Fe) octahedra having common edges. The PO4 tetrahedra consolidate the structure, sharing the majority of vertices with octahedra. Na atoms and H2O molecules are distributed in the channels of an open framework. The main feature of the crystal structure, layers of octahedra parallel to the ab plane, explains the flattened habit and the perfect cleavage of the crystals. The crystal-chemical formula of the mineral, [Na2(H2O)2]{(Mg4.5Fe0.5)(H2O)5(PO4)4}, where curly brackets enclose the framework component and square brackets show the contents of the channels, reflects the different functions of the H2O molecules in the structure. Bakhchisaraitsevite as a possible biomineral can be expected to play a role in accumulating phosphorus in recent sulfidic sediments with the participation of bacteria. We describe the close structural relations between bakhchisaraitsevite and rimkorolgite.

Abstract

Nous avons affiné la structure cristalline de la nouvelle espèce minérale bakhchisaraïtsévite, [Na2(H2O)2]{(Mg,Fe)5(H2O)5(PO4)4}, a 8.3086(8), b 12.906(1), c 17.486(2) Å, β 102.01(1)°, V 1834.0(1) Å3, groupe spatial P21/c, Z = 4, ρcalc = 2.499 g/cm3 [diffractomètre à cristal unique automatisé, rayonnement MoKα, monochromatisation au graphite, T = 193 K, 21597 réflexions, R = 0.033 pour 3527 réflexions uniques pour lesquelles I ≥ 2σ(I), wR2 = 0.072]. On peut considérer cette structure en termes d’une trame ouverte d’octaèdres Mg(Fe) et de tétraèdres PO4. Des chaînes extrêmement difformes de tels octaèdres à arêtes partagées définissent des couches parallèles au plan ab. La maille élémentaire de la bakhchisaraïtsévite contient deux sortes de couches de ce type. Le long de c, ces couches sont rattachées par des dimères d’octaèdres Mg(Fe) partageant aussi leurs arêtes. Les tétraèdres PO4 assurent la consolidation de la structure en partageant la plupart de leurs coins avec les octaèdres. Les atomes Na et les molécules de H2O logent dans les canaux de la trame ouverte. Le module principal de la structure, les couches d’octaèdres parallèles au plan ab, rend compte de la forme applatie et du clivage parfait des cristaux. La formule cristallochimique de la bakhchisaraïtsévite, [Na2(H2O)2]{(Mg4.5Fe0.5)(H2O)5(PO4)4}, où les accolades renferment les composants de la trame, et les crochets, ceux des canaux, exprime les différentes fonctions des molécules de H2O dans la structure. La bakhchisaraïtsévite pourrait bien être importante dans l’accumulation de phosphore dans des sédiments sulfurés récents grâce à la participation de bactéries. Nous traitons des relations structurales étroites entre bakhchisaraïtsévite et rimkorolgite.

(Traduit par la Rédaction)

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