Abstract

Single crystals of eight zippeite-group compounds have obtained using mild hydrothermal synthesis techniques. The structure of each has been determined with single-crystal diffraction data collected using MoKα X-radiation and an APEX CCD-based detector, and refined on the basis of F2 for all unique data. The structure of zippeite, K3(H2O)3[(UO2)4(SO4)2O3(OH)], is mono-clinic, C2, a 8.7524(4), b 13.9197(7), c 17.6972(8) Å, β104.178(1)°, V 2090.39(17) Å3, R1 3.30%, Dc 4.794 g/cm3. The structure of sodium-zippeite, Na5(H2O)12[(UO2)8(SO4)4O5(OH)3], is monoclinic, P21/n, a 17.6425(11), b 14.6272(9), c 17.6922(11) Å, β104.461(1)°, V 4421.0(5) Å3, R1 6.88%, Dc 4.517 g/cm3. The structure of magnesium-zippeite, Mg(H2O)3.5[(UO2)2(SO4)O2], is monoclinic, C2/m, a 8.6514(4), b 14.1938(7), c 17.7211(9) Å, β 104.131(1)°, V 2110.24(18) Å3, R1 2.39%, Dc 4.756 g/cm3. The structure of zinc-zippeite, Zn(H2O)3.5[(UO2)2(SO4)O2], is monoclinic, C2/m, a 8.6437(10), b 14.1664(17), c 17.701(2) Å, β 104.041(3)°, V 2102.7(4) Å3, R1 4.57%, Dc 5.032 g/cm3. The structure of cobalt-zippeite, Co(H2O)3.5[(UO2)2(SO4)O2], is mono-clinic, C2/m, a 8.650(4), b 14.252(9), c 17.742(10) Å, β 104.092(19)°, V 2122(2) Å3, R1 5.55%, Dc 4.948 g/cm3. The structure of (NH4)4(H2O)[(UO2)2(SO4)O2]2 is monoclinic, C2/m, a 8.6987(15), b 14.166(2), c 17.847(3) Å, β 104.117(4)°, V 2132.9(3) Å3, R1 4.31%, Dc 4.442 g/cm3. The structure of (NH4)2[(UO2)2(SO4)O2] is orthorhombic, Cmca, a 14.2520(9), b 8.7748(5), c 17.1863(10) Å, V 2149.3(2) Å3, R1 5.11%, Dc 4.353 g/cm3. The structure of Mg2(H2O)11[(UO2)2(SO4)O2]2 is monoclinic, P21/c, a 8.6457(4), b 17.2004(8), c 18.4642(9) Å, β 102.119(1)°, V 2684.6(2) Å3, R1 4.73%, Dc 3.917 g/cm3. Each structure contains the zippeite-type sheet consisting of chains of edge-sharing uranyl pentagonal bipyramids that are cross-linked by vertex sharing with sulfate tetrahedra, although the compositional details of the sheet are varied. The interlayer configurations are diverse, and are related to the bonding requirements of the sheets.

Abstract

Nous avons synthétisé par voie hydrothermale légère des monocristaux de huit composés du groupe de la zippéite. Nous en avons établi la structure en utilisant un diffractomètre muni d’un détecteur APEX de type CCD, avec rayonnement MoKα, et nous avons affiné les données uniques en utilisant les facteurs F2. La structure de la zippéite, K3(H2O)3[(UO2)4(SO4)2O3(OH)], est monoclinique, C2, a 8.7524(4), b 13.9197(7), c 17.6972(8) Å, β 104.178(1)°, V 2090.39(17) Å3, R1 3.30%, Dc 4.794 g/cm3. La structure de la sodium-zippéite, Na5(H2O)12[(UO2)8(SO4)4O5(OH)3], est monoclinique, P21/n, a 17.6425(11), b 14.6272(9), c 17.6922(11) Å, β 104.461(1)°, V 4421.0(5) Å3, R1 6.88%, Dc 4.517 g/cm3. La structure de la magnésium-zippéite, Mg(H2O)3.5[(UO2)2(SO4)O2], est monoclinique, C2/m, a 8.6514(4), b 14.1938(7), c 17.7211(9) Å, β 104.131(1)°, V 2110.24(18) Å3, R1 2.39%, Dc 4.756 g/cm3. La structure de la zinc-zippéite, Zn(H2O)3.5[(UO2)2(SO4)O2], est monoclinique, C2/m, a 8.6437(10), b 14.1664(17), c 17.701(2) Å, β 104.041(3)°, V 2102.7(4) Å3, R1 4.57%, Dc 5.032 g/cm3. La structure de la cobalt-zippéite, Co(H2O)3.5[(UO2)2(SO4)O2], est monoclinique, C2/m, a 8.650(4), b 14.252(9), c 17.742(10) Å, β 104.092(19)°, V 2122(2) Å3, R1 5.55%, Dc 4.948 g/cm3. La structure de (NH4)4(H2O)[(UO2)2(SO4)O2]2 est monoclinique, C2/m, a 8.6987(15), b 14.166(2), c 17.847(3) Å, β 104.117(4)°, V 2132.9(3) Å3, R1 4.31%, Dc 4.442 g/cm3. La structure de (NH4)2[(UO2)2(SO4)O2] est orthorhombique, Cmca, a 14.2520(9), b 8.7748(5), c 17.1863(10) Å, V 2149.3(2) Å3, R1 5.11%, Dc 4.353 g/cm3. La structure de Mg2(H2O)11[(UO2)2(SO4)O2]2 est monoclinique, P21/c, a 8.6457(4), b 17.2004(8), c 18.4642(9) Å, β 102.119(1)°, V 2684.6(2) Å3, R1 4.73%, Dc 3.917 g/cm3. Chacune des structures contient un feuillet de type zippéite, fait de chaînes de bipyramides à uranyle pentagonales à arêtes partagées, entre-liées par partage de coins avec des tétraèdres de sulfate, quoiqu’en détail, la composition des feuillets varie. Les agencements interfoliaires sont divers, et résultent des exigeances des feuillets en matière de liaisons.

(Traduit par la Rédaction)

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