Abstract

The new compound, ideally Ag2.25Pb2.5Bi4.25S10, has been synthesized at 850°C by reacting simple sulfides of Bi, Pb and Ag. It crystallizes in the orthorhombic system, space group Cmcm, with a 4.084(1), b 13.453(4), c 33.932(9) Å, V 1864.4(9) Å3 and Z = 4. The crystal structure has been refined to R1 = 3.66% for 1132 unique [Fo > 4σ(Fo)] reflections collected on a Bruker single-crystal diffractometer with a CCD detector and monochromated MoKα X-radiation. The structure contains one Pb site with a trigonal prismatic coordination, positioned on the reflection planes of the space group, four distinct octahedral sites, of which one is a mixed (Pb,Ag) site and two are (Bi,Ag) sites, and six anion sites. The new compound is the member number N1,2 = 8,8 of the lillianite homologous series. It is the homologue of lillianite richest in silver known to date. The present synthesis and investigation of the lillianite homologue 8,8L allow us to contribute a new structural interpretation for the silver-rich portions of the system Pb–Bi–Ag–S. The existence of Ag-rich phases with N = 8 is caused by a viability of ordered slabs of Ag–Bi–Pb octahedra in the homologues that have favorable Ag:Bi:Pb proportions.

Abstract

Nous avons synthétisé un nouveau composé, de composition idéale Ag2.25Pb2.5Bi4.25S10, par réaction à 850°C de sulfures simples de Bi, Pb et Ag. Il s’agit une phase orthorhombique, groupe spatial Cmcm, a 4.084(1), b 13.453(4), c 33.932(9) Å, V 1864.4(9) Å3 et Z = 4. Nous en avons synthétisé la structure cristalline jusqu’à un résidu R1 égal à 3.66% avec 1132 réflexions uniques [Fo > 4σ(Fo)] prélevées sur monocristal avec un diffractomètre Bruker muni d’un détecteur CCD et avec rayonnement MoKα monochromatisé. La structure contient un site Pb à coordinence prismatique trigonale placé sur les plans de réflexion du groupe spatial, quatre sites octaédriques distincts, dont l’un est un site mixte contenant (Pb,Ag), et deux autres sites (Bi,Ag), et six sites anioniques. Ce nouveau composé est le membre N1,2 = 8,8 de la série d’homologues de la lillianite, et l’homologue le plus riche de cette série qui soit connu jusqu’à maintenant. La synthèse réussie et notre étude de l’homologue 8,8L nous permettent de contribuer une nouvelle interprétation structurale des portions du système Pb–Bi–Ag–S les plus riches en argent. L’existence de phases riches en argent avec N = 8 est rendue possible par la possibilité de dalles d’octaèdres de Ag–Bi–Pb ordonnés dans les homologues ayant des proportions Ag:Bi:Pb favorables.

(Traduit par la Rédaction)

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