Abstract

The crystal structure of bergenite, ideally Ca2Ba4[(UO2)3O2(PO4)2]3(H2O)16, monoclinic, space group P21/c, a 10.092(1), b 17.245(2), c 17.355(2) Å, β 113.678(2)°, V 2766.2(3) Å3, Z = 2, Dcalc 4.82 g/cm3, was solved by direct methods and refined by full-matrix least-squares techniques on the basis of F2 to agreement indices R1 of 5.0% calculated for 4118 unique observed reflections (|Fo| ≥ 4σF), and wR2 of 11.9% for all data. Intensity data were collected at room temperature using MoKα radiation and a CCD-based area detector. The structure of bergenite contains five symmetrically independent uranium atoms, each of which is part of a (UO2)2+ uranyl ion. The uranyl ions of U(1), U(2) and U(3) are coordinated by five additional ligands giving pentagonal bipyramids, and the uranyl ions of U(4) and U(5) are coordinated by six additional ligands yielding hexagonal bipyramids. The uranyl pentagonal bipyramids share edges, forming dimers, which are linked to uranyl hexagonal bipyramids on either side, resulting in chains of bipyramids. Each uranyl hexagonal bipyramid shares two equatorial edges with phosphate tetrahedra, and the resulting uranyl phosphate chains are linked into sheets by the sharing of vertices of phosphate tetrahedra with uranyl pentagonal bipyramids of adjacent chains. The uranyl phosphate sheet in bergenite is a new geometrical isomer of the phosphuranylite group; the phosphate tetrahedra between the uranyl chains vary orientations in an up-up-down up-up-down (uuduud) pattern, and the pairs of tetrahedra attached to uranyl hexagonal bipyramids change orientations in a complementary same-same-opposite (SSO) manner (symbol uuduudSSO). In bergenite, the uranyl phosphate sheets are oriented parallel to (1̅02), and the interlayer contains one calcium atom, two barium atoms and eight symmetrically distinct H2O groups.

Abstract

Nous avons résolu la structure cristalline de la bergenite, de formule idéale Ca2Ba4[(UO2)3O2(PO4)2]3(H2O)16, monoclinique, groupe spatial P21/c, a 10.092(1), b 17.245(2), c 17.355(2) Å, β 113.678(2)°, V 2766.2(3) Å3, Z = 2, Dcalc 4.82 g/cm3, par méthodes directes, et nous l’avons affinée par moindres carrés sur matrice entière en utilisant les facteurs F2 jusqu’à un résidu R1 de 5.0% calculé avec 4118 réflexions uniques observées (|Fo| ≥ 4σF), et wR2 de 11.9% pour toutes les données. L’intensité des réflexions a été mesurée à température ambiante avec un rayonnement MoKα et un détecteur à aire de type CCD. La structure de la bergenite contient cinq atomes d’uranium symétriquement indépendants, chacun faisant partie d’un ion uranyle, (UO2)2+. Les ions uranyles U(1), U(2) et U(3) ont des liaisons à cinq ligands additionnels, ce qui donne des bipyramides pentagonales, et les ions uranyles U(4) et U(5) ont des liaisons à six ligands additionnels, ce qui donne des bipyramides hexagonales. Les bipyramides pentagonales partagent des arêtes et forment ainsi des dimères, qui sont liés aux bipyramides uranylées hexagonales de chaque côté, pour donner des chaînes de bipyramides. Chaque bipyramide uranylée hexagonale partage deux arêtes équatoriales avec les tétraèdres de phosphate, et les chaînes de phosphate à uranyle qui en résultent sont agencées en feuillets par partage de vertex des tétraèdres de phosphate avec des dipyramides uranylées pentagonales des chaînes adjacentes. Le feuillet de phosphate uranylé dans la bergenite est un isomère géométrique nouveau du groupe de la phosphuranylite; les tétraèdres de phosphate entre les chaînes d’uranyle changent d’orientation selon la séquence haut-haut-bas haut-haut-bas (uuduud), et les paires de tétraèdres rattachés aux bipyramides uranylées hexagonales changent d’orientation de façon complémentaire: même-même-opposée (SSO) (symbole uuduudSSO). Dans la bergenite, les feuillets de phosphate à uranyle sont orientés parallèles à (1̅02), et l’interfeuillet contient un atome de calcium, deux atomes de barium, et huit groupes H2O symétriquement distincts.

(Traduit par la Rédaction)

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