Abstract

The crystal structures of antimonpearceite, arsenpolybasite-222 and arsenpolybasite-221 have been solved and refined from single-crystal X-ray-diffraction datasets. Antimonpearceite crystallizes in the trigonal space-group Pm1, with a 7.4805(5), c 11.8836(13) Å, V 575.89(8) Å3 and Z = 1. The refinement of the structure leads to R = 0.0352 for 1095 independent observed reflections [I/σ(I) ≥ 2] and 98 parameters. Arsenpolybasite-222 crystallizes in the monoclinic space-group C2/c, with a 26.036(2), b 15.0319(13), c 24.042(3) Å, β 90.000(13)° (pseudohexagonal cell with the a = √3b orthohexagonal relation), V 9409.5(15) Å3 and Z = 16. A second-degree twinning by metric merohedry gives rise to an apparent trigonal symmetry, with the unit-cell parameters (hexagonal cell) a 15.0319(13) and c 24.042(3) Å. The refinement of the structure leads to R = 0.0716 for 22008 independent observed reflections [I/σ(I) ≥ 2] and 552 parameters. Arsenpolybasite-221 crystallizes in the space group P321, with a 14.9746(17), c 11.9982(6) Å, V 2330.0(4) Å3 and Z = 4. The refinement of the structure, including a mirror-twin operation (first-degree twin, 3̅′2/m′1 polychromatic point-group), leads to R = 0.0434 for 4639 independent observed reflections [I/σ(I) ≥ 2] and 184 parameters. All the structures consist of the stacking of [(Ag,Cu)6(As,Sb)2S7]2− and [Ag9CuS4]2+ module layers along [001]; (As,Sb) forms isolated (As,Sb)S3 pyramids typically occurring in sulfosalts, copper links two sulfur atoms in a linear coordination, and silver occupies sites with coordination ranging from quasilinear to almost tetrahedral. The substitution of Cu for Ag in the [(Ag,Cu)6(As,Sb)2S7]2− module layer becomes greater in going from the 111 structure, through the 221, to the 222 structure. The determination of the crystal structure for all the members of the group leads us to consider them as a family of polytypes.

Abstract

Nous avons résolu et affiné la structure cristalline de l’antimonpearceïte, l’arsenpolybasite-222 et l’arsenpolybasite-221 à partir de données en diffraction X prélevées sur monocristaux. L’antimonpearceïte cristallise dans le groupe spatial Pm1, système trigonal, avec a 7.4805(5), c 11.8836(13) Å, V 575.89(8) Å3 et Z = 1. L’affinement de la structure a mené à un R égal à 0.0352 pour 1095 réflexions indépendantes observées [I/σ(I) ≥ 2] et 98 paramètres. L’arsenpolybasite-222 cristallise dans le groupe spatial C2/c, système monoclinique, avec a 26.036(2), b 15.0319(13), c 24.042(3) Å, β 90.000(13)° (maille pseudohexagonale avec la relation orthohexagonale ayant la relation a = √3b), V 9409.5(15) Å3 et Z = 16. Une macle de second degré par méroédrie métrique produit une symétrie trigonale apparente, avec les paramètres réticulaires (maille hexagonale) a 15.0319(13) et c 24.042(3) Å. L’affinement de la structure a mené à un R égal à 0.0716 pour 22008 réflexions indépendantes observées [I/σ(I) ≥ 2] et 552 paramètres. L’arsenpolybasite-221 cristallise dans le groupe spatial P321, avec a 14.9746(17), c 11.9982(6) Å, V 2330.0(4) Å3 et Z = 4. L’affinement de la structure, qui comprend une opération de macle mirroir (macle de premier degré, groupe ponctuel polychromatique 3̅′2/m′1), a mené à un R égal à 0.0434 pour 4639 réflexions indépendantes observées [I/σ(I) ≥ 2] et 184 paramètres. Ces trois structures sont faites d’un empilement de modules [(Ag,Cu)6(As,Sb)2S7]2− et [Ag9CuS4]2+ en couches le long de [001]; le (As,Sb) forme des pyramides (As,Sb)S3 isolées typiques des sulfosels, avec le cuivre lié à deux atomes de soufre en coordinence linéaire, et les atomes d’argent en coordinence quasiment linéaire à tétraédrique. Avec une substitution du Cu pour Ag, le volume du module en couche [(Ag,Cu)6(As,Sb)2S7]2− augmente de la structure 111 à la structure 221, et enfin à la structure 222. La détermination de la structure des trois membres du groupe nous pousse à les considérer une famille de polytypes.

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