Abstract

Artsmithite, with the general formula Hg1+4Al(PO4)2−x(OH)1+3x (x = 0.26), is monoclinic, C2/c, with the following unit-cell parameters measured on a single-crystal X-ray diffractometer: a 17.022(5), b 9.074(2), c 7.015(2) Å, β 101.20(1)°, V 1062.9(8) Å3; a:b:c 1.8759:1:0.7731, Z = 4. The strongest eight lines of the X-ray powder-diffraction pattern [d in Å(I)(hkl)] are: 8.326(100)(200), 4.739(50)(310), 4.166(40)(400), 2.979(80)(202), 2.952(50)(4̅02), 2.784(80)(600), 2.660(75)(330) and 1.755(50)(7̅32,640, 2̅04). The mineral occurs as a colorless-to-white matted nest, approximately 3 × 1 mm in size, of randomly scattered fibrous to acicular crystals at the Funderburk prospect, Pike County, Arkansas, U.S.A. Associated minerals on the holotype specimen are quartz, goethite, dickite and cinnabar; other minerals reported from the locality include barite, calcite, calomel, eglestonite, fluorapatite, galena, livingstonite, native mercury, metacinnabar, montroydite, perhamite, pyrite, siderite, stibiconite, stibnite and terlinguaite. Artsmithite is a secondary phase most probably formed from the breakdown of primary cinnabar and apatite. Individual needles are elongate [001], colorless, transparent, with a length-to-width ratio in excess of 100:1, and they average about 0.5 mm in length. Artsmithite is vitreous, with an off-white to cream streak, no obvious cleavage, irregular fracture; it is nonfluorescent, and the needles are flexible. D(calc.) is 6.40 g/cm3 for the formula inferred from the crystal-structure analysis. It is biaxial positive, and all indices of refraction exceed 1.80; 2V (meas.) 60°; r < v, distinct; length slow with Zc. An electron-microprobe analysis gave Hg2O 78.28, Al2O3 5.02, P2O5 11.39, H2O [1.63], total [96.32] wt.%. The empirical formula, derived from the results of the crystal-structure and electron-microprobe analysis, is Hg1+4.00Al1.05P1.71O8.74H1.78, on the basis of O = 8.74 and (OH) = 1.78 (from crystal structure). The infrared-absorption spectrum shows bands for structural (OH), adsorbed (H2O) and phosphate. The name honors Arthur E. Smith, Jr., of Houston, Texas, who collected the mineral specimen in 1995.

Abstract

La artsmithite, dont la formule générale est Hg1+4Al(PO4)2−x(OH)1+3x (x = 0.26), est monoclinique, C2/c, avec les paramètres réticulaires suivants, déterminés sur cristal unique avec un diffractomètre: a 17.022(5), b 9.074(2), c 7.015(2) Å, β 101.20(1)°, V 1062.9(8) Å3; a:b:c 1.8759:1:0.7731, Z = 4. Les huit raies les plus intenses du spectre de diffraction obtenu sur poudre [d en Å(I)(hkl)] sont: 8.326(100)(200), 4.739(50)(310), 4.166(40)(400), 2.979(80)(202), 2.952(50)(4̅02), 2.784(80)(600), 2.660(75)(330) et 1.755(50)(7̅3̅2̅,640, 2̅04). Le minéral se présente en amas de cristaux aciculaires incolores ou blancs non orientés, mesurant environ 3 × 1 mm, à l’indice Funderburk, comté de Pike, en Arkansas, aux Etats-Unis. Lui sont associés sur l’échantillon holotype: quartz, goethite, dickite et cinnabre; on a aussi trouvé barite, calcite, calomel, eglestonite, fluorapatite, galène, livingstonite, mercure natif, métacinnabre, montroydite, perhamite, pyrite, sidérite, stibiconite, stibnite et terlinguaïte à cet endroit. La artsmithite est une phase secondaire, tout probablement le résultat d’une déstabilisation du cinnabre et de la fluorapatite. Les cristaux aciculaires sont allongés sur [001], incolores, transparents, avec un rapport de longueur à largeur de 100:1, et ils atteignent environ 0.5 mm en longueur. Le minéral possède un aspect vitreux, une rayure blanc crèmeux, une fracture irrégulière, et semble sans clivage et sans fluorescence. Les cristaux sont flexibles. La densité mesurée est 6.40 g/cm3 pour la formule découlant de l’ébauche de la structure cristalline. La artsmithite est biaxe positive, et les indices de réfraction dépassent tous 1.80; l’angle 2V (mesuré) est 60°, et r < v, distinct; l’allongement est positif, avec Zc. Une analyse à la microsonde électronique a donné: Hg2O 78.28, Al2O3 5.02, P2O5 11.39, H2O [1.63], pour un total de [96.32]% (en poids). La formule empirique, dérivée à partir des résultats de l’ébauche de la structure cristalline et des données provenant de la microsonde électronique, est Hg1+4.00Al1.05P1.71O8.74H1.78, calculée sur une base de O = 8.74 et (OH) = 1.78 (information obtenue de l’étude structurale). Le spectre d’absorption infrarouge montre des bandes attrribuées aux groupes hydroxyle, aux molécules de H2O absorbées et aux groupes phosphate. Le nom honore Arthur E. Smith, Jr., de Houston, Texas, qui en a fait la découverte en 1995.

(Traduit par la Rédaction)

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