Abstract

The arrangement of atoms in hummerite, KMg(V5O14)·8H2O, has been redetermined to locate the H-atom positions, essential for analysis of the bonding between the structural unit and the interstitial complex. The mineral crystallizes in space group P1̅, with a 8.8178(4), b 10.7236(5), c 11.0707(5) Å, α 65.798(1), β 74.057(1), and γ 71.853(1)°. The structure was solved and the hydrogen atoms located using 20,335 reflections measured on a CCD-detector diffractometer with MoKα X-radiation; the final refinement converged to an R of 0.021. The structural unit in hummerite is the [V10O28]6− decavanadate group, similar to that in synthetic vanadium compounds and in pascoite. The symmetry-equivalent structural units are linked by bonding to potassium and hydrogen atoms in the interstitial complex, {[10]K2Mg2(H2O)16}6+. The Mg atom occurs in octahedral coordination with six (H2O) groups in the interstitial complex. The K atom occurs in an irregular [10]-coordination, with five bonds to (H2O) groups of the interstitial complex and five bonds to oxygen atoms of the decavanadate structural unit. An extensive network of hydrogen bonds further links the structural unit and interstitial unit. Evaluation of the hydrogen bonding between these two components of the structure shows that the valence-matching principle is satisfied, and thus the atom arrangement in hummerite defines a stable structure.

Abstract

Nous avons établi de nouveau l’agencement des atomes dans la hummerite, KMg(V5O14)·8H2O, afin de déterminer la position des atomes d’hydrogène, données essentielles dans une analyse des liaisons entre l’unité structurale de base et le complexe interstitiel. Le minéral cristallise dans le groupe spatial P1̅, avec a 8.8178(4), b 10.7236(5), c 11.0707(5) Å, α 65.798(1), β74.057(1), et γ 71.853(1)°. Nous en avons affiné la structure et localisé les atomes d’hydrogène au moyen de 20,335 réflexions mesurées avec un diffractomètre muni d’un détecteur de type CCD (rayonnement MoKα). L’affinement final a convergé sur un résidu R de 0.021. L’unité structurale de la hummerite est le groupe décavanadate [V10O28]6−, semblable à celui des composes synthétiques de vanadium et de la pascoïte. Les unités structurales équivalentes selon la symétrie sont liées au potassium et à l’hydrogène du complexe interstitiel, {[10]K2Mg2(H2O)16}6+. L’atome de Mg possède une coordinence octaédrique, avec six groupes (H2O) dans un complexe interstitiel. L’atome K, à coordinence [10], est situé dans un polyèdre irrégulier, avec cinq liaisons à des groupes (H2O) du complexe interstitiel et cinq liaisons à des atomes d’oxygène du group décavanadate de l’unité structurale. Un réseau important de liaisons hydrogène assure le reste des liaisons entre le complexe structural et le complexe interstitiel. Une évaluation des liaisons hydrogène entre ces deux composantes de la structure montre que le principe de la concordance des valences est satisfait, et que donc l’agencement des atomes dans la hummerite mène à une structure stable.

(Traduit par la Rédaction)

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