Abstract
Three old specimens, collected in the 19th century and now deposited in Fersman Mineralogical Museum, Moscow, are labeled as rhodizite from the Sarapulka, Shaitanka (both cotype localities) and Alabashka granitic pegmatite fields, Central Urals, Russia. All are Cs-dominant (Cs > K) and must now be considered londonite. The crystal structure of londonite from Sarapulka was solved from single-crystal data collected at 193 K and refined to R = 0.0203. The mineral is cubic, space group P4̅3m, a 7.3149(7) Å. Its structure is based on a microporous quasi-framework formed by clusters of four edge-sharing AlO6 octahedra linked by BO4 and BeO4 tetrahedra. Both Cs+ and K+ are ordered in the cages of the quasi-framework. The very short Cs–K distance, 0.51(3) Å, prevents simultaneous occupancy of these positions in the same cage. The Be and K atoms are also separated by an unallowable short distance of 2.76(3) Å, and thus their contents are coupled. The solid-solution system between rhodizite (K-dominant), londonite (Cs-dominant) and the hypothetical K- and Cs-free analogue, (□,H2O){Al4[Be4B12O28]}, is complicated, with numerous coupled heterovalent substitutions. Taking into consideration chemical, structural and IR data, it can be presented as: (A,□,H2O)1(Al,Li)4(Be,Li,Al,□ )4(B,Be)12[O28−x(OH,F)x], where A = K, Cs and x < 1; the species-defining elements are marked in bold. The rhodizite–londonite series is structurally related to pharmacosiderite- and sodalite-type compounds. The association of pharmacosiderite-type [Al4O4] clusters and a sodalite-type [B12O24] framework results in the formation of an original complex, [Al4O4B12O24], in rhodizite and londonite.
Abstract
Ce travail porte sur trois échantillons prélevés au dix-neuvième siècle et déposés dans la collection permanente du musée minéralogique Fersman, à Moscou; on les avait catalogué rhodizite, provenant des champs de pegmatites granitiques de Sarapulka, Shaitanka (localités cotypes) et Alabashka dans les Ourales Centrales, en Russie. Dans les trois cas, le césium prédomine (Cs > K), et ces échantillons doivent dorénavant être considérés londonite. Nous avons résolu la structure de la londonite de Sarapulka au moyen de données prélevées sur monocristal à 193 K, et nous l’avons affiné jusqu’à un résidu R de 0.0203. Le minéral est cubique, groupe spatial P4̅3m, a 7.3149(7) Å. Sa structure ressemble à une trame microporeuse formée de groupes de quatre octaèdres AlO6 à arêtes partagées, auxquels sont rattachés des tétraèdres BO4 et BeO4. Les ions Cs+ et K+ sont ordonnés dans des cages de la quasi-charpente. La distance très courte séparant Cs et K, 0.51(3) Å, empêche l’occupation simultanée deux deux positions dans une seule cage. Les atomes Be et K sont aussi séparés par une distance trop courte, 2.76(3) Å, et leurs taux d’occupation sont donc couplés. La solution solide impliquant rhodizite (K prédominant), londonite (Cs prédominant) et un analogue hypothétique dépourvu de K et de Cs, (□,H2O){Al4[Be4B12O28]}, est compliquée, avec plusieurs schémas de substitution couplée. A la lumière de considérations chimiques, structurales et des spectres infrarouges, on peut exprimer la solution solide par la formule (A,□,H2O)1(Al,Li)4(Be,Li,Al,□ )4(B,Be)12[O28−x(OH,F)x], dans laquelle A = K, Cs, et x < 1; les éléments définissant les espèces figurent en caractères gras. La série rhodizite–londonite montrerait des points structuraux communs avec les composés de types pharmacosidérite et sodalite. L’association de groupements [Al4O4] rappelant la pharmacosidérite à une charpente [B12O24] typique de la sodalite mène à la formation d’une module original, [Al4O4B12O24], dans la rhodizite et la londonite.
(Traduit par la Rédaction)
