Abstract

Simulations of 29Si and 23Na MAS NMR spectra indicate the presence of differing proportions of two polytypes and a third phase in three samples of penkvilksite, Na4Ti2Si8O22·5H2O. The most abundant peaks are assigned to the 2O and 1M polytypes, and a third set of peaks are provisionally assigned to a proposed 2M polytype. The quadrupolar interaction parameters for 23Na, Cq and η, were calculated using the full- crystal linearized augmented plane-wave model (FC LAPW) for the 1M and 2O polytypes. The values obtained for Cq from the simulations of 23Na spectra and from the LAPW calculations for the 1M polytype are close, 3.3 and 3.5 MHz, respectively. However, for the 2O polytype, these values are 3.3 and 1.5 MHz, indicating that the Rietveld refinement of the structure for the 2O polytype is not as accurate as the single-crystal refinement of the 1M polytype, from which the 2O structure was optimized to obtain a value of Cq closer to the measured one. The ratios of these polytypes for the three samples of penkvilksite, obtained independently from simulations of 29Si and 23Na spectra, agree within 9% for the 1M and 2O polytypes.

Abstract

Les simulations faites des spectres MAS NMR de 29Si et de 23Na indiquent la présence de proportions variables de deux polytypes et d’une troisième phase dans trois échantillons de penkvilksite, Na4Ti2Si8O22·5H2O. Les pics les plus proéminents sont attribués aux polytypes 2O et 1M, et un groupe de pics moins intenses seraient dus à un polytype 2M. Les paramètres Cq et η décrivant l’interaction quadrupolaire du 23Na dans les polytypes 1M et 2O ont été calculés avec le modèle augmenté linéarisé à onde planaire pour cristal complet (FC LAPW). Les valeurs de Cq obtenues pour décrire les spectres simulés de 23Na et les calculs LAPW effectués pour simuler ceux du polytype 1M sont proches, 3.3 et 3.5 MHz, respectivement. Toutefois, pour le polytype 2O, ces valeurs sont 3.3 et 1.5 MHz; le décalage indique que l’affinement de Rietveld de la structure du polytype 2O ne possède pas la justesse de l’affinement du polytype 1M effectué sur monocristal. Nous avons optimisé la structure du polytype 2O afin d’obtenir une valeur de Cq plus proche de la valeur mesurée. Les proportions de ces polytypes dans les trois échantillons de penkvilksite, telles qu’obtenues de façon indépendante à partir des simulations des spectres de 29Si et de 23Na pour les polytypes 1M et 2O, concordent à 9% près.

(Traduit par la Rédaction)

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