Abstract

Calcium catapleiite, CaZrSi3O9·2H2O, the calcium-dominant analogue of catapleiite, Na2ZrSi3O9·2H2O, firstly described as hexagonal, space group P63/mmc, with a 7.32, c 10.15 Å, is actually orthorhombic, space group Pbnn, a 7.378(1), b 12.779(1), c 10.096(1) Å, V 951.89 Å3 and Z = 4. The crystals display three-fold twinning (“Drilling”) about the c axis, with the three individuals rotated 120° one from the other. The crystal structure of calcium catapleiite from the type locality, the Burpala massif, northern Baikal Region, Siberia, Russia, has been determined by direct methods from single-crystal X-ray-diffraction data and refined to a final R = 0.0528 (wR2 = 0.1604) for 2167 reflections with Fo > 6σ(Fo). It is characterized by a mixed framework of regular [ZrO6] octahedra and three-membered silicate rings [Si3O9], very similar to the framework of catapleiite. The H2O molecules also are similarly placed in the two minerals. The Ca2+ cations in calcium catapleiite are distributed over two distinct sites, with 0.8 and 0.2 occupancies, which contrasts with the fully disordered distribution of the Na+ cations in catapleiite.

Abstract

La calcium catapléiite, CaZrSi3O9·2H2O, l’analogue à dominance de calcium de la catapléiite, Na2ZrSi3O9·2H2O, a tout d’abord été décrite comme phase hexagonale, groupe spatial P63/mmc, avec a 7.32, c 10.15 Å, mais elle est en fait orthorhombique, groupe spatial Pbnn, a 7.378(1), b 12.779(1), c 10.096(1) Å, V 951.89 Å3 et Z = 4. Les cristaux font preuve de macles d’ordre trois (en allemand, “Drilling”) autour de l’axe c, les trois individus montrant une rotation de 120° l’un par rapport à l’autre. La structure cristalline de la calcium catapléiite provenant de la localité-type, le massif de Burpala, dans la partie nord de la région de Baïkal, en Sibérie, Russie, a été déterminée par méthodes directes avec données obtenues en diffraction X sur monocristaux, et affinée jusqu’à un résidu R de 0.0528 (wR2 = 0.1604) en utilisant 2167 réflexions pour lesquelles Fo > 6σ(Fo). La structure contient la même trame mixte d’octaèdres réguliers de [ZrO6] et d’anneaux de tétraèdres à trois membres [Si3O9] que la catapléiite. Les molécules de H2O sont aussi placées de façon semblable dans les deux minéraux. Les atomes de Ca2+ dans la calcium catapléiite sont distribuées sur deux sites, ayant des taux d’occupation 0.8 et 0.2, ce qui diffère nettement de la distribution complètement désordonnée des ions de sodium dans la catapléiite.

(Traduit par la Rédaction)

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