Abstract

The atomic structure of synthetic, deuterated melanterite (FeSO4·7D2O), a 14.0774(9), b 6.5039(4), c 11.0506(7) Å, β 105.604(1)°, space group P21/c, Z = 4, has been refined from the combined refinement of 2.3731(1) Å and 1.3308 Å neutron powder-diffraction data to a Rwp(tot) = 3.01% and Rp(tot) = 2.18%. Both the short- and long-wavelength data were required to obtain a satisfactory fit in the Rietveld refinement. The results of this study confirm the previously proposed H-bonding scheme for melanterite. Small but significant variations of the Fe–O bond lengths are attributed to details of the hydrogen bonds to the oxygen atoms of the Fe octahedra. We draw comparisons between the monoclinic and orthorhombic heptahydrate sulfate minerals associated with mine wastes and relate differences in the structure to strengths and weaknesses in their H-bond networks.

Abstract

Nous avons affiné la structure cristalline de la mélanterite deutérée synthétique, (FeSO4·7D2O), a 14.0774(9), b 6.5039(4), c 11.0506(7) Å, β 105.604(1)°, groupe spatial P21/c, Z = 4, en utilisant une combinaison de données obtenues par diffraction de neutrons à 2.3731(1) Å et à 1.3308 Å, jusqu’à un résidu Rwp(tot) de 3.01% et Rp(tot) de 2.18%. Nous avons dû avoir recours aux données obtenues aux deux longueurs d’onde, courte et longue, afin d’obtenir un affinement convenable par la méthode de Rietveld. Nos résultats confirment le schéma de liaisons hydrogène proposé antérieurement pour la mélanterite. De légères mais importantes variations dans les longueurs des liaisons Fe–O sont attribuées aux détails des liaisons hydrogène avec les atomes d’oxygène des octaèdres Fe. Nous établissons des comparaisons entre les minéraux sulfatés heptahydratés de symétrie monoclinique et orthorhombique associés aux déchets miniers, et nous expliquons les différences structurales aux forces et faiblesses de leurs réseaux de liaisons hydrogène.

(Traduit par la Rédaction)

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