Abstract

The crystal structure of a segnitite-related mineral with composition Pb[Zn0.50.5]Fe3(AsO4)2(OH)6, □ = vacancy, from Broken Hill, Australia, has been determined using single-crystal X-ray data. The mineral has monoclinic symmetry, space group C2/c, with a 25.8898(6), b 14.8753(2), c 12.1700(2) Å, β 110.681(1)°, Z = 16. All crystals examined were found to be multiply twinned by 120° rotations about c*, which corresponds with ch of the hexagonal alunite-type subcell. The structure was determined on a twinned crystal with one dominant individual, and refined to R = 0.055 for 4089 reflections with F > 4σF. The general features of the monoclinic structure match those of the prototype rhombohedral alunite-type structure. This involves a rhombohedral stacking of hexagonal tungsten-bronze-type sheets of corner-connected octahedra that share their apical anions with AsO4 tetrahedra on either side of the layer of octahedra, with Pb atoms located between the layers. However, the structure differs from those of other alunite-type minerals in having zinc atoms ordered in trigonal bipyramidal sites in half of the available six-membered rings of the layers of octahedra. These sites are unoccupied in previously reported alunite-type structures. Ordered displacements of the Pb atoms occur in response to the Zn–□ ordering.

Abstract

Nous avons déterminé la structure cristalline d’un minéral semblable à la ségnitite ayant la composition Pb[Zn0.50.5] Fe3(AsO4)2(OH)6, □ signifiant une lacune, provenant de Broken Hill, en Australie, par diffraction X sur monocristal. Le minéral possède une symétrie monoclinique, groupe spatial C2/c, avec a 25.8898(6), b 14.8753(2), c 12.1700(2) Å, β 110.681(1)°, Z = 16. Tous les cristaux que nous avons examinés sont maclés de façon multiple par rotations de 120° autour de c*, ce qui correspond à ch d’une sous-maille hexagonale de type alunite. Nous nous sommes servis d’un cristal maclé contenant un individu prédominant, et nous l’avons affiné jusqu’à un résidu R de 0.055 pour 4089 réflexions ayant F > 4σF. Les aspects généraux de la structure monoclinique concordent avec ceux de la structure rhomboédrique prototypique. Par exemple, il y a un empilement rhomboédrique de feuillets hexagonaux de type bronze tungstique impliquant des octaèdres à coins partagés avec des tétraèdres AsO4 de chaque côté des couches d’octaèdres, les atomes de Pb étant situés entre les couches. Toutefois, la structure se distingue de celle des autres minéraux du supergroupe de l’alunite en ayant des atomes de zinc mis en ordre dans des sites bipyramidaux trigonaux dans la moitié des sites disponibles dans les anneaux à six membres des couches d’octaèdres. Ces sites demeurent vacants dans les structures décrites antérieurement. Des déplacements ordonnés des atomes de Pb résultent d’une mise en ordre des atomes de Zn et des lacunes.

(Traduit par la Rédaction)

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