Abstract

Grechishchevite, Hg3S2(Br,Cl,I)2, is the only known mercury sulfohalide whose anionic part involves three halogens Cl, Br, and I, in addition to sulfur. The crystal structure of the mineral was not solved. The structure of a synthetic polymorph of Hg2+ 3S2Br1.0Cl0.5I0.5, Z = 8, orthorhombic, a 13.249(3), b 13.259(3), c 8.710(2) Å, V 1530.1(5) Å3, space group Pbnm, has been solved by direct methods, and refined to an R of 0.0363 based on 1438 unique reflections (Rint = 0.049) measured with MoKα radiation on a CAD–4 automated diffractometer. The structure contains four independent mercury atoms; each Hg2+ ion is covalently bonded to two sulfur atoms at a diatance of 2.358(4)–2.459(4) Å; the angles S(2)–Hg(2)–S(1) and S(1)’–Hg(4)–S(2) are equal to 172.81(15)° and 172.90(15)°, respectively. It should be noted that the angles S(2)’–Hg(1)–S(2) [141.8(2)°] and S(1)’–Hg(3)–S(1) [140.9(2)°] greatly deviate from linearity. Each S2– ion is covalently bonded to three mercury atoms at a distance 2.358(4)–2.459(4) Å; the Hg–S–Hg angle ranges from 95.95(14) to 104.91(17)°. These units form the structural motif of the eight-member [Hg4S4] rings, which are combined into infinite crankshaft-type bands running along [001]. The halogen atoms are located inside and between the crankshaft-type bands, with the Hg–Cl, Hg–Br and Hg–I distances equal to 2.768(6)–2.804(6), 3.040(2)–3.078(2) and 3.259(1)–3.304(1) Å, respectively. Taking into account the halogen atoms, the Hg(1)–Hg(4) atoms have a distorted octahedral coordination. We describe the crystal-chemical peculiarities of the mercury chalcogenide halides, Hg3X2Hal2 (X = S, Se, Te; Hal = F, Cl, Br, I).

Abstract

La structure de grechishchevite, Hg3S2(Br,Cl,I)2, le seul sulfohalogénure de mercure connu dont la partie anionique implique les trois halogènes Cl, Br, et I en plus du soufre, demeure méconnue. Ici, nous décrivons la structure d’un polymorphe synthétique de Hg2+ 3S2Br1.0Cl0.5I0.5, Z = 8, de symétrie orthorhombique, a 13.249(3), b 13.259(3), c 8.710(2) Å, V 1530.1(5) Å3, groupe spatial Pbnm, résolue par méthodes directes et affinée jusqu’à un résidu R de 0.0363 en utilisant 1438 réflexions uniques (Rint = 0.049) mesurées avec rayonnement MoKα et un diffractomètre automatisé CAD–4. La structure contient quatre atomes indépendants de mercure; chaque ion Hg2+ forme des liaisons covalentes avec deux atomes de soufre à une distance variant de 2.358(4) à 2.459(4) Å; les angles S(2)–Hg(2)–S(1) et S(1)’–Hg(4)–S(2) sont 172.81(15)° et 172.90(15)°, respectivement. Il est à noter que les angles S(2)’–Hg(1)–S(2) [141.8(2)°] et S(1)’–Hg(3)–S(1) [140.9(2)°] dévient largement de la linéarité. Chaque ion S2– est en liaison covalente avec trois atomes de mercure à une distance variant de 2.358(4) à 2.459(4) Å; l’angle Hg–S–Hg varie de 95.95(14) à 104.91(17)°. Ces unités forment le motif structural des anneaux [Hg4S4] à huit membres, qui sont agencés en rubans infinies en vilebroquin le long de [001]. Les atomes de halogènes sont situés soit à l’intérieur, soit à l’extérieur, de ces rubans, les distances Hg–Cl, Hg–Br et Hg–I étant égales à 2.768(6)–2.804(6), 3.040(2)–3.078(2) et 3.259(1)–3.304(1) Å, respectivement. Compte tenu des atomes de halogènes, les atomes Hg(1)–Hg(4) font preuve d’une coordinence octaédrique difforme. Nous décrivons les particularités cristallochimiques des chalcogénures à halogènes de mercure, Hg3X2Hal2 (X = S, Se, Te; Hal = F, Cl, Br, I).

(Traduit par la Rédaction)

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