Abstract

The structure of uranopilite, [(UO2)6(SO4)O2(OH)6(H2O)6](H2O)8, space group P1̅, a 8.896(2), b 14.029(3), c 14.339(3) Å, α 96.610(4), β 98.472(4), γ 99.802(4)°, V 1726.1(4) Å3, Z = 2, has been solved and refined on the basis of F2 for all unique data collected with monochromatic MoKα X-radiation and a CCD-based detector to an agreement factor (R1) of 7.0%, calculated using 3907 unique observed reflections (Fo ≥ 4σF). The structure contains six symmetrically distinct U6+ cations, each of which is part of an approximately linear (UO2)2+ uranyl ion (Ur). The uranyl ions are each coordinated by five ligands arranged at the equatorial vertices of Urϕ5 [ϕ: O2−, (OH), H2O] pentagonal bipyramids that are capped by OUr atoms. The single symmetrically unique S6+ cation is coordinated by four O atoms in a tetrahedral arrangement. The Urϕ5 pentagonal bipyramids share vertices and edges, resulting in a cluster of composition [(UO2)6O6(OH)6(H2O)6]6−. These clusters are linked through SO4 tetrahedra, which share each of their vertices with different Urϕ5 pentagonal bipyramids, resulting in electroneutral uranyl sulfate chains of composition [(UO2)6(SO4)O2(OH)6(H2O)6] that extend along [100]. The uranyl sulfate chains are linked to form the extended structure by hydrogen bonds bridging directly between the chains and to interstitial H2O groups. The uranyl sulfate chain in uranopilite is novel in minerals and synthetic compounds.

Abstract

La structure de l’uranopilite, [(UO2)6(SO4)O2(OH)6(H2O)6](H2O)8, groupe spatial P1̅, a 8.896(2), b 14.029(3), c 14.339(3) Å, α 96.610(4), β 98.472(4), γ 99.802(4)°, V 1726.1(4) Å3, Z = 2, a été résolue et affinée en utilisant les facteurs F2 pour toutes les données prélevées avec rayonnement monochromatique MoKα et un détecteur de type CCD, jusqu’à un résidu R1 de 7.0%, calculé en utilisant 3907 réflexions uniques observées (Fo ≥ 4σF). La structure contient six cations U6+ symétriquement distincts, chacun faisant partie d’un groupe uranyle, (UO2)2+ (Ur) à peu près linéaire. Chaque ion uranyle est coordonné à cinq ligands disposés aux coins équatoriaux de bipyramides pentagonales Urϕ5 [ϕ: O2−, (OH), H2O] ayant les atomes OUr à leur sommet. L’unique cation S6+ est coordonné à quatre atomes d’oxygène dans un agencement tétraédrique. Les bipyramides pentagonales Urϕ5 partagent coins et arêtes, pour donner un groupement de composition [(UO2)6O6(OH)6(H2O)6]6−. Ces groupements sont liés par tétraèdres SO4, qui partagent chacun de leur quatre coins avec différentes pyramides pentagonales Urϕ5, avec comme résultat des chaînes à sulfate électrostatiquement neutres, de composition [(UO2)6(SO4)O2(OH)6(H2O)6], allongées selon [100]. Les chaînes à uranyle et sulfate sont liées pour former la structure à longue échelle grâce à des liaisons hydrogène agissant comme ponts entre les chaînes et avec les groupes H2O interstitiels. La chaîne à uranyle et sulfate dans l’uranopilite est unique parmi les minéraux et les composés synthétiques.

(Traduit par la Rédaction)

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