Abstract

The crystal structure of sulfur-free watkinsonite, ideally Cu2PbBi4Se8, monoclinic, a 12.952(4), b 4.152(1), c 15.155(5) Å, β 108.93(1)°, space group P21/m, Z = 2, part of the selenide mineralization of the uranium deposit of Zálesí, Czech Republic, has been solved by direct methods and refined to R1 = 4.61% on the basis of 1287 unique reflections [Fo > 4σ(Fo)] collected on a Bruker P3 diffractometer with a CCD detector and MoKα radiation. The crystal structure contains one Pb site, four Bi sites, two Cu sites and eight Se sites. Partial replacement of one Cu (in a linearly coordinated site) by Ag is observed. The crystal structure consists of (100)PbS slabs four atomic planes thick of a galena-like structure alternating with single layers of hexagonally packed selenium. The Pb atoms form asymmetric bicapped coordination prisms embedded in the surfaces of the galena-like pseudotetragonal slabs; atoms Bi1–3 occur as irregular coordination octahedra in the interior and at the surfaces of this slab. In addition, Bi4 forms a coordination prism similar to that of lead. Tetrahedrally coordinated copper Cu2 caps triangular voids of the hexagonal layer, whereas linearly coordinated Cu1 (with minor Ag), with the opposing Cu–Se bonds equal to 2.36 and 2.40 Å, respectively, forms foreshortened coordination octahedra, with four additional Cu–Se distances in the range 3.05–3.17 Å. The crystal structure of watkinsonite is closely related to that of berryite, Cu3Ag2Pb3Bi7S16, in which the foreshortened coordination octahedra are occupied by Ag, and Cu resides in the hexagonal layer.

Abstract

Nous avons résolu par méthodes directes la structure cristalline de la watkinsonite dépourvue de soufre, dont la formule, de façon idéale, est Cu2PbBi4Se8, monoclinique, a 12.952(4), b 4.152(1), c 15.155(5) Å, β 108.93(1)°, groupe spatial P21/m, Z = 2, formant partie de la minéralisation en séléniures du gisement uranifère de Zálesí, en République Tchèque, et nous l’avons affinée jusqu’à un résidu R1 de 4.61% en utilisant 1287 réflexions uniques observées [Fo > 4σ(Fo)], prélevées avec un diffractomètre Bruker P3 muni d’un détecteur CCD et avec rayonnement MoKα. La structure contient un site Pb, quatre sites Bi, deux sites Cu et huit sites Se. Nous observons le remplacement partiel d’un atome de Cu (dans un site à coordinence linéaire) par Ag. La structure cristalline est faite de dalles de (100)PbS d’une épaisseur de quatre plans atomiques, dont la structure ressemble à celle de la galène, qui alternent avec des couches distinctes de sélénium en agencement compact hexagonal. Les atomes de Pb logent dans des prismes de coordinence assymétriques et biterminés, encastrés dans la surface des dalles pseudotétragonales ressemblant à la galène; les atomes Bi1–3 se trouvent en coordinence octaédrique irrégulière à l’intérieur et à la surface de ces dalles. De plus, l’atome Bi4 forme un prisme de coordinance semblable à celui qui renferme le Pb. Le Cu2, à coordinence tétraédrique, recouvre des lacunes triangulaires de la couche hexagonale, tandis que le Cu1 (avec un faible quantité de Ag), en coordinence linéaire, les liaisons Cu–Se étant égales à 2.36 et 2.40 Å, respectivement, forment des octaèdres de coordinence trappus ayant quatre liaisons Cu–Se additionnelles dans l’intervalle 3.05–3.17 Å. La structure cristalline de la watkinsonite montre une relation étroite avec celle de la berryite, Cu3Ag2Pb3Bi7S16, dans laquelle Ag occupe les octaèdres de coordinence trappus, et le Cu réside dans la couche hexagonale.

(Traduit par la Rédaction)

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