Abstract

The crystal structure of xilingolite, ideally Pb3Bi2S6, space group C2/m, Z = 4, a 13.511(3), b 4.0850(11), c 20.649(2) Å, β 92.15(2)°, was solved and refined from single-crystal X-ray data collected on (001) twinned crystals (R1 = 8.65% for 1520 reflections with I > 2σI). Xilingolite is a 4,4L homologue of the lillianite homologous series. Its crystal structure and chemical composition are similar to those of lillianite, but this mineral has increased Pb–Bi order and reduced symmetry compared to lillianite, and thus is a dimorph of Pb3Bi2S6. In lillianite and xilingolite, alternating layers of PbS archetypes, cut parallel to (311)PbS, are linked by trigonal PbS6 prisms. In lillianite, this prism is bicapped, PbS6+2, but in xilingolite, the prism is only monocapped, PbS6+1. This difference in coordination gives rise to underbonding of one S site in xilingolite, balanced by an ordered arrangement of Bi3+ on an adjacent metal site. Electron-microprobe analyses yielded an empirical formula Ag0.04(0)Pb2.91(2)Bi2.07(1)S5.98(2). Compared with the simplified formula Pb3.18Bi1.81S6 given in the original description, the formula of the xilingolite from Mittal–Hohtenn, Valais, Switzerland contains less Pb and more Bi, giving a formula close to Pb3Bi2S6 with integer stoichiometry, identical to the composition of lillianite.

Abstract

Nous avons affiné la structure cristalline de la xilingolite, dont la composition idéale est Pb3Bi2S6, groupe spatial C2/m, Z = 4, a 13.511(3), b 4.0850(11), c 20.649(2) Å, β 92.15(2)°, à partir de données en diffraction X déterminées sur cristal unique maclé sur (001) (R1 = 8.65% pour 1520 réflexions observées ayant I > 2σI). La xilingolite est un homologue 4,4L de la série de la lillianite. Sa structure et sa composition chimique ressemblent à celles de la lillianite, mais ce minéral est plus complètement ordonné dans sa distribution de Pb et Bi, et donc sa symétrie s’en trouve réduite. Il s’agit donc d’un dimorphe de Pb3Bi2S6. Dans la lillianite aussi bien que la xilingolite, des couches en alternance de l’archetype PbS, parallèles à (311)PbS, sont liées par des prismes trigonaux PbS6. Dans la lillianite, de tels prismes sont biterminés, PbS6+2, mais dans la xilingolite, les prismes ne sont que monoterminés, PbS6+1. Cette différence en coordinence mène à une déficience en valences de liaison à un site S dans la xilingolite, qui est accommodée par une mise en ordre des ions Bi3+ sur un site adjacent. Les analyses à la microsonde électronique ont donné une formule empirique Ag0.04(0)Pb2.91(2)Bi2.07(1)S5.98(2). Comparée à la formule simplifiée proposée antérieurement pour l’échantillon holotype, Pb3.18Bi1.81S6, la xilingolite de Mittal–Hohtenn, Valais, en Suisse contient davantage de Bi et moins de Pb, et sa formule se rapproche donc de Pb3Bi2S6, avec une stoechiométrie intégrale et une composition identique à celle de la lillianite.

(Traduit par la Rédaction)

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