NEPHELINE: STRUCTURE OF THREE SAMPLES FROM THE BANCROFT AREA, ONTARIO, OBTAINED USING SYNCHROTRON HIGH-RESOLUTION POWDER X-RAY DIFFRACTION

The crystal structure of three samples of nepheline (ideally, K₂Na₆[Al₈Si₈O₃₂]) from the Bancroft area of Ontario (1a, b: Egan Chute, 2: Nephton, and 3: Davis Hill), each with different types of superstructure reflections, has been studied using synchrotron high-resolution powder X-ray diffraction (HRPXRD) data and Rietveld structure refinement. The samples have different origins. The structure was refined in space group P6₃. The R_F² index, number of unique observed reflections, pseudohexagonal subcell parameters, and site-occupancy factor (sof) for the K site are as follows: Sample 1b: R_F² = 0.0433, N_obs = 1399, a = 9.99567(1), c = 8.37777(1) Å, V = 724.907(2) Å₃, and K (sof) = 0.716(1). Sample 2: R_F² = 0.0669, N_obs = 1589, a = 10.00215(1), c = 8.38742(1) Å, V = 726.684(1) Å₃, and K (sof) = 0.920(1). Sample 3: R_F² = 0.0804, N_obs = 1615, a = 9.99567(1), c = 8.37873(1) Å, V = 724.991(1) Å₃, and K (sof) = 0.778(2). Sample 2 has the largest sof for K and the largest volume. The satellite reflections in the three nepheline samples were observed in the HRPXRD traces and give rise to different incommensurate superstructures. The Al and Si atoms in the T₃ and T₄ sites are ordered differently in the three samples, which may indicate the presence of a domain structure based on Al–Si order. The positions for the Al and Si atoms were interchanged in two samples because of the resulting <T–O> distances. The slight excess of Si over Al atoms, characteristically encountered in well-analyzed samples of nepheline, is reflected in the <T–O> distances.

Nous avons étudié la structure cristalline de trois échantillons de néphéline (de composition idéale K₂Na₆[Al₈Si₈O₃₂]) de la région de Bancroft, en Ontario (1a, b: Egan Chute, 2: Nephton, et 3: Davis Hill), chacun avec des différences dans les réflexions dues à la surstructure, en utilisant la diffraction X à haute résolution sur poudre avec rayonnement synchrotron (HRPXRD) et un affinement de ces données par la méthode de Rietveld. Ces échantillons ont une origine distincte. La structure a été affinée dans le groupe spatial P6₃. L’indice R_F², le nombre de réflexions uniques observées, les paramètres de la sous-maille pseudo-hexagonale, et les facteurs d’occupation du site K (sof) suivent. Echantillon 1b: R_F² = 0.0433, N_obs = 1399, a = 9.99567(1), c = 8.37777(1) Å, V = 724.907(2) Å₃, et K (sof) = 0.716(1). Echantillon 2: R_F² = 0.0669, N_obs = 1589, a = 10.00215(1), c = 8.38742(1) Å, V = 726.684(1) Å₃, et K (sof) = 0.920(1). Echantillon 3: R_F² = 0.0804, N_obs = 1615, a = 9.99567(1), c = 8.37873(1) Å, V = 724.991(1) Å₃, et K (sof) = 0.778(2). C’est l’échantillon 2 qui possède le facteur d’occupation du site K le plus élevé, et la maille la plus volumineuse. Les réflexions satellites des trois échantillons de néphéline, telles qu’observées dans les tracés HRPXRD, mènent à des surstructures incommensurables différentes. Les atomes de Al et de Si des sites T₃ et T₄ sites sont ordonnés différemment dans les trois échantillons, ce qui pourrait indiquer la présence de domaines différant dans leurs degrés d’ordre Al–Si. Les positions des atomes de Al et de Si sont interchangées dans deux des échantillons à cause des distances <T–O> qui en résultent. Le léger excédent de Si par rapport à Al qui caractérise les échantillons bien analysés de néphéline se voit dans le bilan des distances <T–O>.

(Traduit par la Rédaction)