Abstract

The crystal structure of vlasovite, Na2 Zr (Si4O11), from the Kipawa alkaline complex, Quebec, Canada, monoclinic, a 11.0390(5), b 10.0980(3), c 8.5677(4) Å, β 100.313(1)°, V 939.6(1) Å3, space group C2/c, Z = 4, D (calc.) = 3.008 g.cm−3, was refined to an R1 index of 1.9% based on 1352 observed [|Fo| > 4σF] unique reflections measured with MoKα X-radiation on a Bruker P4 diffractometer equipped with a 4K CCD detector. An electron-microprobe analysis gave the composition Na1.98 Zr1.00 (Si4O11) based on 11 O apfu. In the crystal structure, there are two tetrahedrally coordinated Si sites with a grand <Si–O> distance of 1.612 Å, and one octahedrally coordinated Zr site with <Zr–O> = 2.085 Å. There are two Na sites: the Na(1) site is [7]-coordinated with <Na(1)–O> = 2.620 Å. The Na(2) site is split into two subsites, Na(2A) and Na(2B), with a separation of 0.829 Å, and the symmetry-related Na(2B) sites are separated by 1.525 Å. Na(2A) is octahedrally coordinated, and Na(2B) is [5]-coordinated, and their occupancies are 0.826(8) and 0.092(4) Na, respectively. Thus the Na(1) and aggregate Na(2) sites are each fully occupied. In the crystal structure of vlasovite, four-membered rings of (SiO4) tetrahedra link together to form an [Si4O11]6− chain. Chains of tetrahedra and Zr octahedra link together to form a heteropolyhedral framework with channels extending along [001]. Three channels contain the Na atoms, which are bonded to O atoms of the octahedron–tetrahedron framework. Vlasovite is not significantly damaged by exposure to X-rays. Infrared spectroscopy shows that vlasovite can be free of H2O or can contain variable amounts of H2O; single crystals can be anhydrous in some regions and hydrous in other regions. Moreover, the H2O content and its spectral response are unaffected by exposure of crystals to X-rays.

Abstract

Nous avons affiné la structure cristalline de la vlasovite, Na2 Zr (Si4O11), provenant du complexe alcalin de Kipawa, au Québec, Canada, monoclinique, a 11.0390(5), b 10.0980(3), c 8.5677(4) Å, β 100.313(1)°, V 939.6(1) Å3, groupe spatial C2/c, Z = 4, D (calc.) = 3.008 g.cm−3, jusqu’à un résidu R1 de 1.9% en utilisant 1352 réflexions uniques observées [|Fo| > 4σF] et mesurées avec rayonnement MoKα et un diffractomètre Bruker P4 muni d’un détecteur de type CCD 4K. Une analyse effectuée avec une microsonde électronique a donné la composition Na1.98 Zr1.00 (Si4O11) sur une base de 11 atomes d’oxygène par unité formulaire. Dans la structure, il y a deux sites Si à coordinence tétraédrique, avec une longueur de liaison <Si–O> moyenne de 1.612 Å, et un site Zr à coordinence octaédrique, avec <Zr–O> = 2.085 Å. Il y a deux sites Na: le site Na(1) a une coordinence [7], avec <Na(1)–O> = 2.620 Å. Le site Na(2) est partagé en deux sous-sites, Na(2A) et Na(2B), séparés par 0.829 Å, et les sites symétriquement liés Na(2B) montrent une séparation de 1.525 Å. Na(2A) a une coordinence octaédrique, et Na(2B) a une coordinence [5], et leurs taux d’occupation sont 0.826(8) et 0.092(4) Na, respectivement. Les sites Na(1) et l’aggrégat des sites Na(2) sont donc remplis. Dans la structure de la vlasovite, des anneaux à quatre tétraèdres (SiO4) sont agencés pour former une chaîne [Si4O11]6−. Des chaînes de tétraèdres et d’octaèdres Zr sont interconnectés pour former une trame hétéropolyédrique avec des canaux le long de [001]. Trois canaux contiennent les atomes Na, qui sont liés aux atomes d’oxygène de la trame d’octaèdres et de tétraèdres. La vlasovite ne semble pas endommagée de façon importante par le faisceau de rayons X. Les spectres infrarouges montrent que la vlasovite peut être dépourvue de H2O ou bien peut contenir des quantités variables de H2O; les monocristaux peuvent être anhydres dans certaines régions et hydratés dans d’autres. De plus, la teneur en H2O et sa réponse spectrale semblent invariables si les cristaux sont exposés aux rayons X.

(Traduit par la Rédaction)

You do not currently have access to this article.