Abstract

The crystal structure of berryite, ideally Cu3Ag2Pb3Bi7S16, monoclinic, a 12.703(2), b 4.0305(7), c 28.925(5) Å, β 102.484(2)°, space group P21/m, Z = 2, Dcalc = 6.899 g/cm3, has been solved by direct methods and refined to an R1 index of 6.4% for 2352 unique reflections measured with MoKα X-radiation on a three-circle diffractometer equipped with a CCD area-detector. There are fifteen unique Me sites and sixteen S sites in the asymmetric unit. Three Pb sites and two Bi sites are located on the surfaces of PbS-like slabs four layers thick, of two kinds; four Bi sites and two Ag sites are located in the interior of the slabs. Copper atoms in triangular coordination lie in a single S layer, with pseudohexagonal geometry. One Bi site straddles the interspace between the PbS-like slab and the S–Cu layer. Three primitive pseudotetragonal subcells of the PbS-like slab match with two orthohexagonal subcells of the Cu–S layer; this semicommensurate lock-in structure is made possible by the extension of the a parameter of the PbS-like slab by insertion of wide AgS2+4 octahedra (linear S–Ag–S coordinations). The structure determined allowed us to derive model structures of orthorhombic berryite (a polytypic variant) and of watkinsonite, Cu2PbBi4(Se,S)8. Structures of Ca2Sb2S5 and La4In5S13 follow the same modular principles.

Abstract

Nous avons résolu la structure cristalline de la berryite, de composition idéale Cu3Ag2Pb3Bi7S16, monoclinique, a 12.703(2), b 4.0305(7), c 28.925(5) Å, β 102.484(2)°, groupe spatial P21/m, Z = 2, Dcalc = 6.899 g/cm3, par méthodes directes, et nous l’avons affinée jusqu’à un résidu R1 de 6.4% avec 2352 réflexions uniques mesurées au moyen d’un rayonnement MoKα et d’un diffractomètre à trois cercles muni d’un détecteur à aire de type CCD. Il y a quinze sites uniques Me et seize sites S dans la maille élémentaire. Trois sites Pb et deux sites Bi sont situés sur la surface de plaques de type PbS à quatre couches, et de deux types; quatre sites Bi et deux sites Ag sont situés à l’intérieur de ces plaques. Les atomes de Cu en coordinence triangulaire sont situés dans une couche d’atomes S ayant une symétrie pseudohexagonale. Un site Bi chevauche l’espace interfoliaire entre les plaques de type PbS et le niveau S–Cu. Trois sous-mailles pseudotétragonales primitives de la plaque de type PbS sont raccordées à deux sous-mailles orthohexagonales de la couche Cu–S; cette structure semi-commensurable intégrée est rendue possible par l’extension du paramètre a de la plaque de type PbS par l’insertion de larges octaèdres AgS2+4 (coordinence S–Ag–S linéaire). La structure déterminée nous permet de dériver des modèles structuraux de la berryite orthorhombique (variante polytypique) et de la watkinsonite, Cu2PbBi4(Se,S)8. Les structures de Ca2Sb2S5 et de La4In5S13 répondent aux mêmes principes modulaires.

(Traduit par la Rédaction)

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