THE CRYSTAL STRUCTURE OF HUBEITE, A NOVEL SOROSILICATE MINERAL

The crystal structure of hubeite, Ca₂ Mn²⁺ Fe³⁺ [Si₄ O₁₂ (OH)] (H₂O)₂, triclinic, space group P1̅, a 9.9653(3), b 13.9171(3), c 6.5703(2) Å, α 133.264(1), β 101.414(1), γ 66.302(1)°, V 603.47(6) ų, Z = 2, has been solved by direct methods and has been refined to an R index of 2.2% based on 2875 observed (5σ) reflections measured with MoKα X-radiation. There are two Ca sites, one [8]- and one [7]-coordinated, with <Ca–ϕ> (ϕ: O, OH, H₂O) distances of 2.527 and 2.485 Å, respectively. There is one Mn site octahedrally coordinated by five O-atoms and one (OH) group, with a <Mn–O> distance of 2.224 Å, indicating occupancy of this site by Mn²⁺. There is one Fe site octahedrally coordinated by O-atoms, with an <Fe–O> distance of 2.025 Å, indicating occupancy of this site by Fe³⁺. There are four Si sites, each occupied solely by Si, with a <Si–O> distance of 1.627 Å. One of the silicate tetrahedra is an acid silicate group: SiO₃(OH). The four Si tetrahedra link by sharing corners to form a linear [Si₄ϕ₁₃] group, and hence hubeite is a sorosilicate. The overall structure consists of layers of [Si₄ϕ₁₃] groups alternating with layers of edge-sharing [6]-, [7]- and [8]-coordinated Ca, Mn²⁺ and Fe³⁺ polyhedra parallel to (001). These layers stack in the [001] direction, forming a framework with tunnels that extend along [001] and contain the isolated (H₂O) groups. The structure of hubeite is related to the structures of inesite, rhodonite and babingtonite.

Nous avons résolu la structure cristalline de la hubéite, Ca₂ Mn²⁺ Fe³⁺ [Si₄ O₁₂ (OH)] (H₂O)₂, triclinique, groupe spatial P1̅, a 9.9653(3), b 13.9171(3), c 6.5703(2) Å, α 133.264(1), β 101.414(1), γ 66.302(1)°, V 603.47(6) ų, Z = 2, par méthodes directes, et nous l’avons affiné jusqu’à un résidu R de 2.2% en utilisant 2875 réflexions observées (5σ) mesurées avec rayonnement MoKα. Il y a deux sites Ca, un à coordinence [8] et le second à coordinence [7], avec une distance <Ca–ϕ> (ϕ: O, OH, H₂O) de 2.527 et 2.485 Å, respectivement. Il y a un site Mn à coordinence octaédrique impliquant cinq atomes d’oxygène et un groupe (OH), avec une distance <Mn–O> de 2.224 Å, indication de la présence de Mn²⁺. La structure contient un site Fe à coordinence octaédrique impliquant des atomes d’oxygène, la distance <Fe–O> étant 2.025 Å, indication de la présence de Fe³⁺ à ce site. Il y a quatre sites Si, chacun contenant le Si seulement, avec une distance <Si–O> de 1.627 Å. Un des tétraèdres est une groupe silicate acide: SiO₃(OH). Les quatre tétraèdres Si sont interliés par partage de coins, pour former un agencement linéaire [Si₄ϕ₁₃]; c’est donc dire que la hubéite est un sorosilicate. La structure est faite de couches de groupes [Si₄ϕ₁₃] en alternance avec des couches de polyèdres à arêtes partagées parallèles à (001), contenant le Ca, Mn²⁺ et Fe³⁺ en coordinence [6], [7] et [8]. Ces feuillets sont empilés le long de [001] pour former une trame ayant des tunnels le long de [001] qui contiennent des groupes isolés de (H₂O). La structure de la hubéite ressemble à celle de l’inésite, de la rhodonite et de la babingtonite.

(Traduit par la Rédaction)