Abstract

Lasalite, Na2Mg2[V10O28] ·20H2O, is a new mineral species from the Vanadium Queen mine, La Sal District, Utah, U.S.A.; the mineral is named after the mining district in which it was discovered. Lasalite occurs in efflorescences on the sandstone walls of the mine workings and in fractures in the sandstone. The mineral forms by oxidation of the primary vanadium oxide bronze phase (corvusite) by vadose water and reaction with dolomite and calcite cement of the host sandstone. Lasalite is yellow to yellow-orange with a yellow streak, and transparent with an adamantine luster. The Mohs hardness is 1; crystals are very brittle and shatter with the slightest pressure. No cleavage was observed. The density, measured with a Berman balance using an 8.4 mg sample, is 2.38(2) g/cm3, and the calculated density is 2.362 g/cm3, using the empirical formula. Lasalite crystallizes as blocky crystals elongate parallel to [010] to massive crusts of rounded crystals, up to 1–2 mm in diameter. On euhedral crystals, the forms present are {100}, {010}, {001}, {1̅11} and {111}. Twinning has not been observed. Lasalite dehydrates rapidly under the electron beam and is soluble in water. Therefore, the chemical analysis was performed by wet-chemistry methods, yielding (oxide, wt.%) Na2O 4.06, MgO 5.42, CaO 1.75, K2O 0.47, V2O5 61.85, SO3 2.55, H2O (difference) 23.88. The analyses yield the empirical formula (Na1.84Ca0.44K0.14)∑2.42 Mg1.89 (V9.55S0.45)∑10.00 O28.55·18.61H2O (formula basis: V + S = 10 apfu); on the basis of the crystal structure, the ideal formula is Na2Mg2[V10O28] ·20H2O. The 2Vx for this optically negative biaxial mineral was determined at three wavelengths, 550 nm: 32(1)°, 589 nm: 43(1)°, and 650 nm: 53(1)°; lasalite thus exhibits strong r > v dispersion. The pleochroic formula is X light greenish yellow, Y light yellow, Z light brown. The indices of refraction are: α 1.743(5), β 1.773(5), γ 1.780(5) (at 589 nm). Lasalite is monoclinic, C2/c, with a 23.9019(7), b 10.9993(3), c 17.0504(5) Å, β 118.284(1)°. The structure was determined using direct methods and three-dimensional X-ray-diffraction data measured with a CCD detector and refined to R = 0.0289. The mineral is a member of the pascoite group of minerals, which have a structural unit containing the [V10O28]6− decavanadate polyanion. In lasalite, the fully hydrated interstitial group has a composition of {Na2Mg2(H2O)20}6+. The interstitial unit is formed of Mg(OH2)6 octahedra and seven-coordinated Na atoms that occur in a [Na2O6(OH2)6] dimer. The Na-complex dimer of the interstitial unit links to the structural unit by hydrogen bonding and by sharing oxygen atoms with the decavanadate group, whereas the Mg(OH2)6 shares none of its oxygen with any other polyhedron, bonding to the structural unit only through hydrogen bonding.

Abstract

La lasalite, Na2Mg2[V10O28] ·20H2O, est une nouvelle espèce minérale découverte à la mine Vanadium Queen, district de La Sal, Utah; le nom du minéral rappelle le camp minier où il a été trouvé. La lasalite se trouve en efflorescences sur les parois de grès de la mine et le long de fractures dans ce grès. Le minéral s’est formé par oxydation d’un bronze d’oxyde de vanadium primaire (la corvusite) par l’action de l’eau vadose et par réaction avec le ciment dolomitique et calcitique du grès encaissant. La lasalite est jaune à jaune-orange avec une rayure jaune; elle est transparente avec un éclat adamantin. La dureté de Mohs est 1; les cristaux sont très cassants et volent en éclats à la moindre pression. Aucun clivage n’est signalé. La densité, mesurée avec une balance de type Berman sur un échantillon de 8.4 mg, est 2.38(2) g/cm3, et la densité calculée à partir de la formule empirique est 2.362 g/cm3. La lasalite se présente en cristaux polyédriques allongés parallèles à [010] et en encroûtements massifs faits de cristaux arrondis atteignant 1–2 mm de diamètre. Les cristaux idiomorphes montrent les formes {100}, {010}, {001}, {1̅11} et{111}. Nous n’avons pas décelé de macles. La lasalite se déshydrate rapidement sous le faisceau d’électrons, et elle est soluble dans l’eau. C’est pourquoi l’analyse chimique a été faite par voie humide, ce qui a donné (en % pondéraux d’oxydes): Na2O 4.06, MgO 5.42, CaO 1.75, K2O 0.47, V2O5 61.85, SO3 2.55, H2O (par différence) 23.88. Les analyses mènent à la formule empirique (Na1.84Ca0.44K0.14)∑2.42 Mg1.89 (V9.55S0.45)∑10.00 O28.55·18.61H2O (calculée sur une base de V + S = 10 apfu); en tenant compte de l’ébauche de la structure cristalline, la formule idéale est Na2Mg2[V10O28] ·20H2O. Le 2Vx de ce minéral optiquement biaxe négatif a été déterminé à trois longueurs d’ondes, 550 nm: 32(1)°, 589 nm: 43(1)°, et 650 nm: 53(1)°; la lasalite fait donc preuve d’une forte dispersion, r > v. La formule pléochroïque est X jaune verdâtre pâle, Y jaune pâle, Z brun pâle. Les indices de refraction sont: α 1.743(5), β 1.773(5), γ 1.780(5) (à 589 nm). La lasalite est monoclinique, C2/c, avec a 23.9019(7), b 10.9993(3), c 17.0504(5) Å, b 118.284(1)°. Nous en avons établi la structure par méthodes directes et par affinement de données de diffraction X tridimensionnelles mesurées avec un détecteur de type CCD, jusqu’à un résidu R de 0.0289. Il s’agit d’un membre du groupe de la pascoïte, minéraux qui contiennent le polyanion décavanadate [V10O28]6−. Dans la lasalite, le groupe interstitiel pleinement hydraté possède la composition {Na2Mg2(H2O)20}6+. Cette unité interstitielle est formée d’octaèdres Mg(OH2)6 et d’un dimère contenant le Na à coordinence sept, [Na2O6(OH2)6]. Ce complexe de Na forme des liaisons hydrogène avec l’unité structurale et partage aussi des atomes d’oxygène avec le groupe décavanadate, tandis que le Mg(OH2)6 ne partage aucun de ses atomes d’oxygène avec d’autres polyèdres; seules les liaisons hydrogènes assurent sa connexion avec l’unité structurale.

(Traduit par la Rédaction)

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