Abstract

High-pressure in situ powder-diffraction data were collected on a sample of P4/n vesuvianite from Val d’Ala, Piemonte, Italy, between room pressure and 13.2 GPa. No deviation from tetragonal symmetry was found at any pressure. The refined unit-cell parameters show that the highest compressibility is along the c axis [βa = 2.00(4)·10−3 GPa−1 and βc = 2.42(7)·10−3 GPa−1]. Such behavior, which is inverse to that observed with increasing temperature, is related to weaker bonding along the 4-fold axis owing to the presence of hydrogen bonding and vacancies. A third-order Birch–Murnaghan equation of state was fitted to the retrieved volumes, with V0 = 2859.47(7), KT0 = 125.5(1.3) GPa and K’T0 = 4.8(3). The compressibility of P4/n vesuvianite probably applies to all members of the vesuvianite family.

Abstract

Nous avons prélevé in situ les spectres de diffraction sur poudre d’un échantillon de vésuvianite P4/n provenant de Val d’Ala, Piemonte, en Italie, à pression allant jusqu’à 13.2 GPa. Nous n’avons décelé aucune déviation de la symétrie tétragonale. Les paramètres réticulaires affinés montrent que l’axe de compressibilité maximale est ca = 2.00(4)·10−3 GPa−1 et βc = 2.42(7)·10−3 GPa−1]. Un tel comportement, qui est à l’inverse de l’effet d’une augmentation de la température, résulte des liaisons plus faibles le long de l’axe 4 à cause de la présence de liaisons hydrogène et de lacunes. Nous proposons une équation d’état de type Birch–Murnaghan de troisième ordre pour expliquer les volumes de la maille, avec V0 = 2859.47(7), KT0 = 125.5(1.3) GPa et K’T0 = 4.8(3). La compressibilité de la vésuvianite P4/n pourrait bien s’appliquer à tous les membres de la famille des vésuvianites.

(Traduit par la Rédaction)

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