Abstract

Two polymorphic modifications of Hg32+S2Br1.5Cl0.5 (I, II) have been prepared in attempts to obtain a synthetic analogue of arzakite, Hg3S2(Br,Cl)2 (Br ≥ Cl), a rare supergene sulfohalide mineral of mercury. The structures of the two phases were solved by direct methods and refined to an R of 0.0513 and 0.0380 using 1539 and 1006 unique observed reflections (|Fo| > 4σF) for compounds I and II, respectively. Compound I is monoclinic, space group C2/m, a 17.824(4), b 9.238(2), c 10.269(2) Å, β 115.69(1)°, V 1523.8(5) Å3, Z = 8. Compound II is cubic, space group Pmn, a 18.248(2) Å, V 6076.4(1) Å3, Z = 32. In both structures, the Hg atoms are covalently bonded to two S atoms each at 2.366(6)–2.430(5) Å [∠S–Hg–S 163.03(19)–176.3(2)°]. Each S atom is bonded to three mercury atoms to form SHg3 trigonal pyramids with the Hg–S–Hg angles in the range 95.66(19)–97.60(20)°. In compounds I and II, the SHg3 fragments share the Hg vertices to form isolated cubes with S atoms at the corner and Hg atoms in the middle of the edges. Halogen atoms are located both within and in between the [Hg12S8] cubes. As in other mercury chalcohalide structures, the halogen atoms determine the structural architecture of the compounds, as they form the cubic sublattices that accommodate the Hg–S units. Taking into account the halogen atoms, the Hg atoms are in distorted octahedral coordination.

Abstract

Nous avons préparé deux modifications polymorphiques de Hg32+S2Br1.5Cl0.5 (I, II) dans un travail visant la synthèse de l’arzakite, Hg3S2(Br,Cl)2 (Br ≥ Cl), un sulfohalogénure rare supergène de mercure. Les structures de ces deux phases ont été résolues par méthodes directes, et affinées jusqu’à un résidu R de 0.0513 et 0.0380 en utilisant 1539 and 1006 réflexions uniques observées (|Fo| > 4σF) pour les composés I et II, respectivement. Le composé I est monoclinique, groupe d’espace C2/m, a 17.824(4), b 9.238(2), c 10.269(2) Å, β 115.69(1)°, V 1523.8(5) Å3, Z = 8. Le composé II est cubique, groupe d’espace Pmn, a 18.248(2) Å, V 6076.4(1) Å3, Z = 32. Dans les deux structures, les atomes de Hg sont liés de façon covalente à deux atomes de soufre chacun à 2.366(6)–2.430(5) Å [∠S–Hg–S 163.03(19)–176.3(2)°]. Chaque atome de soufre est lié à trois atomes de mercure pour former des pyramides trigonales SHg3, avec les angles Hg–S–Hg entre 95.66(19) et 97.60(20)°. Dans les composés I et II, les fragments SHg3 partagent leur coin Hg pour former des cubes isolés ayant les atomes de soufre aux coins et les atomes de Hg au centre des arêtes. Les atomes de halogènes sont situés à la fois à l’intérieur et entre les cubes [Hg12S8]. Tout comme c’est le cas dans la structure d’autres chalcohalogénures de mercure, les halogènes déterminent l’architecture structurale des composés, parce qu’ils forment la sous-maille cubique qui accommode les modules Hg–S. Compte tenu des atomes de halogènes, les atomes de Hg font preuve d’une coordinence octaédrique difforme.

(Traduit par la Rédaction)

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