Abstract

Crystals of a novel uranyl carbonate, K2Ca3[(UO2)(CO3)3]2(H2O)6, were synthesized from an aqueous solution at room temperature. The crystal structure of K2Ca3[(UO2)(CO3)3]2(H2O)6, orthorhombic, space group Pnnm, a 17.015(2), b 18.048(2), c 18.394(2), V 5684.3(1), Z = 8, was solved by direct methods and refined by least-squares techniques on the basis of F2 for all unique reflections (|Fo| > 4σF) to an agreement index (R1) of 4.17% and a goodness-of-fit (S) of 0.882. The structure consists of uranyl hexagonal bipyramids that share three equatorial edges with carbonate triangles, resulting in uranyl tricarbonate clusters of composition [(UO2)(CO3)3]4−. As with all known uranyl tricarbonate phases, these clusters are not directly linked; rather, they are connected through bonds to lower-valence cations. The uranyl tricarbonate clusters in the structure of K2Ca3[(UO2)(CO3)3]2(H2O)6 are connected through bonds to K and Ca polyhedra. We contend that K2Ca3[(UO2)(CO3)3]2(H2O)6 could occur in nature on the basis of its ease and extent of formation under laboratory conditions.

Abstract

Nous avons synthétisé des cristaux d’un carbonate uranylé insoupçonné, K2Ca3[(UO2)(CO3)3]2(H2O)6, à partir d’une solution aqueuse à température ambiante. La structure cristalline de K2Ca3[(UO2)(CO3)3]2(H2O)6, orthorhombique, groupe spatial Pnnm, a 17.015(2), b 18.048(2), c 18.394(2), V 5684.3(1), Z = 8, a été résolue par méthodes directes et affinée par moindres carrés en utilisant les facteurs F2 pour toutes les réflexions uniques (|Fo| > 4σF) jusqu’à une concordance (R1) de 4.17% et un indice de concordance (S) de 0.882. La structure est faite de bipyramides hexagonales à uranyle qui partagent trois arêtes équatoriales avec des groupes triangulaires de carbonate, menant à des groupements tricarbonatés uranylés de composition [(UO2)(CO3)3]4−. Comme avec toutes les phases connues contenant de tels groupements, ils ne sont pas connectés directement, mais plutôt grâce à des liaisons à des cations de faible valence. Dans ce cas, les groupements tricarbonatés uranylés de la structure de K2Ca3[(UO2)(CO3)3]2(H2O)6 sont connectés via des liaisons avec les polyèdres contenant K et Ca. A notre avis, le K2Ca3[(UO2)(CO3)3]2(H2O)6 pourrait exister dans la nature, compte tenu de la facilité de le synthétiser en grande quantité au laboratoire.

(Traduit par la Rédaction)

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