Abstract

Single crystals of γ-Cu2V2O7 were obtained by the method of chemical transport reactions. The crystal structure [triclinic, P1̅, a 5.0873(10), b 5.8233(11), c 9.4020(18) Å, α 99.780(3), β 97.253(3), γ 97.202(3)□, V 269.20(9) Å3, Z = 2] has been solved by direct methods and refined to R1 = 0.021 (wR2 = 0.049) using 949 unique observed reflections with |Fo| ⋄ 4σF. The atomic arrangement contains two symmetrically independent Cu2+ cations. The Cu(1) site is coordinated by six O atoms to form a distorted Cu(1)O6 octahedron, whereas the Cu(2) site is coordinated by five O atoms arranged at the vertices of an elongate Cu(2)O5 square pyramid. Two symmetrically independent V5+ cations are tetrahedrally coordinated by four O atoms each. The O(5) atom bridges the V(1)O4 and V(2)O4 tetrahedra. The Cu(1)O6 octahedra and Cu(2)O5 square pyramids form two types of chains running parallel to the a axis. The chains are linked by V2O7 groups into a complex heteropolyhedral framework. The structure of γ-Cu2V2O7 is closely related to the structures of α-Cu2V2O7 (blossite) and β-Cu2V2O7 (ziesite). The three structures are based upon chains of edge-sharing Cu2+ polyhedra linked by V2O7 groups. Similarity of the structure of γ-Cu2V2O7 to the structures of blossite and ziesite indicates possible formation of this phase under natural conditions, such as those that occur in “dry” high-temperature fumaroles of the Izalco (El Salvador) and Tolbachik (Kamchatka, Russia) volcanoes. The structure of γ-Cu2V2O7 can also be considered as a triclinically distorted derivative of the β-A2P2O7 structure-type.

Abstract

Nous avons synthétisé des monocristaux de γ-Cu2V2O7 par la méthode de transfert chimique. La structure [triclinique, P1̅, a 5.0873(10), b 5.8233(11), c 9.4020(18) Å, α 99.780(3), β 97.253(3), γ 97.202(3)□, V 269.20(9) Å3, Z = 2] a été résolue par méthodes directes, et affinée jusqu’à un résidu R1 de 0.021 (wR2 = 0.049) en utilisant 949 réflexions uniques observées ayant |Fo| ⋄4σF. L’arrangement des atomes contient deux cations Cu2+ symétriquement indépendants. L’atome Cu(1) est coordonné à six atomes d’oxygène pour former un octaèdre difforme, Cu(1)O6, tandis que l’atome Cu(2) est coordonné à cinq atomes d’oxygène disposés aux coins d’une pyramide carrée Cu(2)O5 élongée. Deux cations V5+ symétriquement indépendants sont en coordinence tétraédrique à quatre atomes d’oxygène chacun. L’atome O(5) agit comme pont entre les tétraèdres V(1)O4 et V(2)O4. Les octaèdres Cu(1)O6 et les pyramides carrées Cu(2)O5 forment deux sortes de chaînes parallèles à l’axe a. Ces chaînes sont liées par les groupes V2O7 pour former une trame hétéropolyédrique complexe. La structure de γ-Cu2V2O7 est étroitement liée à celles de α-Cu2V2O7 (blossite) et de β-Cu2V2O7 (ziesite). Les trois structures sont fondées sur des chaînes de polyèdres à Cu2+ à arêtes partagées, et liées par des groupes V2O7. La ressemblance de la structure de γ-Cu2V2O7 aux structures de la blossite et de la ziesite indique la formation possible de cette phase dans la nature, par exemple dans le fumaroles “sèches” de haute température aux volcans d’Izalco (El Salvador) et Tolbachik (Kamchatka, Russie). On peut aussi considérer la structure de γ-Cu2V2O7 comme dérivé difforme triclinique du type structural β-A2P2O7.

(Traduit par la Rédaction)

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