Abstract

We have determined the crystal structure of tvalchrelidzeite, Hg3SbAsS3, for the first time with single-crystal X-ray diffraction. It is monoclinic, with space group P21/n and unit-cell parameters a 11.5526(4), b 4.3852(1), c 15.6373(5) Å, β91.845(2)°, V 791.79(5) Å3. There are eight symmetrically distinct sites in the structure, three occupied by Hg, one by Sb, one by As, and three by S. There is no disorder between Sb and As. Each Sb is surrounded by six S2− anions, with three at distances shorter than 2.51 Å and three at distances longer than 3.20 Å. In contrast, each As is coordinated by six Hg2+ cations, with three at distances shorter than 2.51 Å and three at distances longer than 3.31 Å. All three independent Hg ions are situated in considerably distorted octahedral sites, with two opposite bonds (one Hg–S and one Hg–As) shorter than 2.51 Å and four equatorial bonds longer than 2.98 Å. The structure of tvalchrelidzeite can be viewed as a sequence of sheets parallel to (101). These sheets are composed of [Hg6Sb2As2S6] ribbon-like units (extending along the b axis) linked together by the short Hg1–As bonds (2.494 Å). The linkage between sheets is achieved through the weak Hg–S (>3.0 Å) and Sb–S (>3.2 Å) bonds, accounting for the observed perfect cleavage in one direction. Tvalchrelidzeite represents one of very few sulfosalt minerals that contain both Sb and As, with the latter behaving as an anion.

Abstract

Nous avons établi la structure cristalline de la tvalchrelidzéite, Hg3SbAsS3, pour la première fois par diffraction X sur monocristal. Il s’agit d’un minéral monoclinique, groupe spatial P21/n, ayant les paramètres réticulaires a 11.5526(4), b 4.3852(1), c 15.6373(5) Å, β 91.845(2)°, V 791.79(5) Å3. La structure contient huit sites symétriquement distincts, trois sites contenant Hg, un contenant Sb, un autre As, et trois contenant S. Il n’y a aucun désordre entre Sb et As. Chaque atome de Sb est entouré par six anions S2−, trois atomes à une courte distance, inférieure à 2.51 Å, et trois à une distance supérieure à 3.20 Å. En revanche, chaque atome de As est coordonné à six atomes de Hg2+, trois de ceux-ci à une distance inférieure à 2.51 Å et trois à une distance supérieure à 3.31 Å. Chacun des ions indépendants de Hg occupe un site octaédrique passablement difforme, avec deux liaisons opposées (une liaison Hg–S et une liaison Hg–As) inférieures à 2.51 Å, et quatre liaisons équatoriales dépassant 2.98 Å. On peut considérer la structure de la tvalchrelidzéite comme une séquence de feuillets parallèles à (1̅01). Ces feuillets sont composés de rubans [Hg6Sb2As2S6] alignés le long de l’axe b, interconnectés par les liaisons courtes Hg1–As (2.494 Å). Les connexions interfeuillets sont assurées par les liaisons relativement faibles Hg–S (>3.0 Å) et Sb–S (>3.2 Å) , ce qui rend compte du clivage parfait dans une direction. La tvalchrelidzéite représente un cas rare d’un sulfosel contenant à la fois Sb et As, ce dernier agissant comme anion.

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