Abstract

Alflarsenite, ideally NaCa2Be3Si4O13(OH)·2H2O, is a new zeolite species from the Tuften larvikite quarry, Tvedalen, Larvik, Vestfold, south Norway. The crystal structure has been solved in space group P21, with unit-cell parameters refined from single-crystal data: a 7.1222(4), b 19.8378(11), c 9.8071(5) Å, β 111.287(1)°, V 1291.1(2) Å3 and Z = 4. The crystal structure, a zeolite framework, was refined to R1 = 0.046 for 3283 observed reflections. The Be–Si framework of tetrahedra has cages containing the Na and Ca atoms and H2O groups. The framework has Cmcm space-group symmetry; the addition of Na and Ca cations reduces the symmetry to space group Cmc21, whereas taking into consideration the H2O groups, the structure reduces in symmetry to monoclinic P21. Topological diagrams were constructed for all framework beryllium silicates and for zeolites that have topological features similar to alflarsenite. These diagrams are used to identify the secondary building units (SBU), 5–1 and spiro–5, and to extract vertex symbols and coordination sequences for each topologically unique site having tetrahedral coordination. The SBUs and coordination-sequence numbers show structural similarities to bikitaite and the synthetic zeolites CAS and NSI. All four structures have slabs composed of alternating chains of 5- and 8-connected rings. The cross-linkage of these slabs varies in each structure.

Abstract

Nous décrivons la structure de l’alflarsenite, de formule idéale NaCa2Be3Si4O13(OH)·2H2O, une nouvelle espèce du groupe des zéolites provenant de la carrière Tuften exploitant une larvikite, à Tvedalen, Larvik, Vestfold, dans le sud de la Norvège. Nous en avons résolu la structure dans le groupe spatial P21, avec les paramètres réticulaires acquis à partir de données obtenues sur monocristal: a 7.1222(4), b 19.8378(11), c 9.8071(5) Å, β 111.287(1)°, V 1291.1(2) Å3 et Z = 4. La structure cristalline, ayant une charpente de zéolite, a été affinée jusqu’à un résidu R1 égal à 0.046 en utilisant 3283 réflexions observées. La trame de tetraèdres Be–Si contient des cages où logent les atomes Na et Ca et les groupes H2O. La charpente possède une symétrie régie selon le groupe spatial Cmcm; l’addition des cations Na et Ca réduit la symétrie à celle du groupe spatial Cmc21, tandis que la présence de groupes H2O réduit encore la symétrie à celle du groupe spatial P21 (monoclinique). Des diagrammes topologiques ont été construits pour tous les tectosilicates contenant le béryllium et pour les zéolites dont les caractéristiques topologiques ressemblent à celles de l’alflarsenite. Ces diagrammes servent à identifier les unités structurales secondaires, 5–1 et spiro–5, et à extraire les symboles des sommets et des séquences de coordinences pour chacun des sites topologiquement uniques ayant une coordinence tétraédrique. Les symboles des sommets et les séquences de coordinences montrent des ressemblances structurales à celles de la bikitaïte et les zéolites synthétiques CAS et NSI. Chacune des quatre structures contient des plaques ayant une alternance de chaînes d’anneaux à cinq et à huit membres. Les liaisons entre ces plaques sont particulières à chaque structure.

(Traduit par la Rédaction)

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