Abstract

Bobjonesite, V4+ O (SO4) (H2O)3, is a new mineral species from Temple Mountain, Emery County, Utah, U.S.A. It occurs as blue-green crusts and efflorescences in fractures in a fossil (Triassic) tree; individual crystals are <<1 mm and are intimately intergrown. Bobjonesite hydrates very easily, and is unstable in all but the driest atmosphere. Its structure was determined on a crystal of bobjonesite; however, the physical properties, optical properties and X-ray powder-diffraction pattern were recorded on the synthetic equivalent, and an electron-microprobe analysis was not possible. Bobjonesite has a pale blue streak, a vitreous luster and no observable fluorescence under ultraviolet light. It has no cleavage or parting. The Mohs hardness is ~1, and the calculated density is 2.28 g/cm3. Bobjonesite is biaxial positive, with α 1.555(2), β 1.561(1), γ 1.574(2), 2V(obs.) = 72(1)°, 2V(calc.) = 69°; it is non-pleochroic, X = b, Ya, Zc ≈ 19° (in β obtuse). Bobjonesite is monoclinic, space group P21/n, cell dimensions from single-crystal data: a 7.3940(5), b 7.4111(3), c 12.0597(9) Å, β 106.55(1)°, V 633.5(1) Å3, Z = 4. The strongest seven lines in the X-ray powder-diffraction pattern [d in Å(I)(hkl)] are as follows: 5.795(100)(002), 3.498(90)(112), 3.881(48)(1̅03), 5.408(37) (101), 4.571(20)(012), 6.962(11)(1̅01) and 6.254(11)(011). The chemical formula was derived from crystal-structure analysis; the end-member formula is V O (SO4) (H2O)3. The crystal structure of bobjonesite was refined to an R index of 3.6% for 1105 observed (| Fo | > 5>F) reflections measured with an automated four-circle X-ray diffractometer using MoKα X-radiation. There is one V site occupied by V4+ and surrounded by three O atoms and three (H2O) groups in an octahedral arrangement, with one short vanadyl bond (1.577 Å), four similar equatorial bonds (<2.022 Å>), and one longer V–O bond (2.278 Å) trans to the vanadyl bond. The structure consists of isolated [V4+2 O2 (H2O)6 (SO4)2] clusters linked by hydrogen bonds.

Abstract

Nous décrivons ici la bobjonesite, V4+ O (SO4) (H2O)3, nouvelle espèce minérale découverte au mont Temple, comté d’Emery, au Utah. On la trouve en croûtes bleuvert et en efflorescences le long de fissures dans un arbre fossilisé d’âge triassique. Les cristaux sont sub-millimétriques et intimement enchevêtrés. La bobjonesite est facilement hydratée, et donc instable sous conditions ambiantes sauf les plus arides. Nous en avons déterminé la structure; toutefois, les propriétés physiques et optiques et le spectre de diffraction ont dû être enregistrés en employant l’équivalent synthétique. Une analyse à la microsonde électronique n’a pas été possible. La bobjonesite a une rayure bleu pâle et un éclat vitreux, et ne montre aucune fluorescence en lumière ultra-violette. Elle est sans clivage ou plan de séparation. La dureté de Mohs est d’environ 1, et la densité calculée est 2.28 g/cm3. La bobjonesite est biaxe positive, avec α 1.555(2), β 1.561(1), γ 1.574(2), 2V(obs.) = 72(1)°, 2V(calc.) = 69°; elle est non-pléochroïque, X = b, Ya, Zc ≈ 19° (dans l’angle β obtus). Elle est monoclinique, groupe spatial P21/n, avec les dimensions de la maille suivantes, déterminées sur cristal unique: a 7.3940(5), b 7.4111(3), c 12.0597(9) Å, β 106.55(1)°, V 633.5(1) Å3, Z = 4. Les sept raies les plus intenses du spectre de diffraction (méthode des poudres) [d en Å(I)(hkl)] sont: 5.795(100)(002), 3.498(90)(112), 3.881(48)(1̅03), 5.408(37) (101), 4.571(20)(012), 6.962(11)(1̅01) et 6.254(11)(011). La formule chimique a été dérivée à partir des résultats de l’ébauche de la structure; le pôle possède la formule V O (SO4) (H2O)3. Nous en avons affiné la structure cristalline jusqu’à un résidu R de 3.6% en utilisant 1105 réflexions observées (| Fo | > 5σF) mesurées avec un diffractomètre automatisé à quatre cercles et un rayonnement MoKα. La structure contient le V4+ dans le site V, entouré de trois atomes d’oxygène et trois groupes (H2O) dans un agencement octaédrique, avec une liaison vanadyle courte (1.577 Å), quatre liaisons équatoriales semblables (<2.022 Å>), et une liaison V–O plus longue (2.278 Å) en position trans par rapport à la liaison vanadyle. La structure contient des groupements [V4+2 O2 (H2O)6 (SO4)2] isolés, interliés par des liaisons hydrogène.

(Traduit par la Rédaction)

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