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The crystal structure of a triclinic roscherite

Authors:	Prof L Fanfani Prof P F Zanazzi Dr Anna Rosa Zanzari

Institution:	(1) Present address: Instituto di Mineralogia dell'Università di Cagliari, Via Trentino 51, I-09100 Cagliari, Italy;(2) Present address: Istituto di Mineralogie dell'Università di Perugia, I-06100 Perugia, Italy

Abstract:	Summary The crystallography of roscherite is more complicated than previously thought. Single crystal X-ray work on material from Foote Mine (California) gave triclinic symmetry. The unit cell corresponding to the one adopted for monoclinic roscherite hasa=15.921,b=11.965,c=6.741 Å, =91°04, =94°21, =89°59 1/2, space group $C\bar 1$ . The least-squares refinement of the structure using 2380 non zero reflections with anisotropic temperature factors resulted in a conventional reliability factorR=0.060.The X-ray study indicates the formula $(Me_{{2 \mathord{\left/ {\vphantom {2 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}}^{3 + } \square _{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} )\square _1 Ca_2 Me_4^{2 + } Be_4 (PO_4 )_6 (OH)_4 \cdot 6H_2 O$ while that proposed for monoclinic roscherite is $(Me_{{2 \mathord{\left/ {\vphantom {2 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}}^{3 + } \square _{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} )_2 Ca_2 Me_4^{2 + } Be_4 (PO_4 )_6 (OH)_6 \cdot 4H_2 O$ The atomic arrangements of both varieties of roscherite are very similar. The lowering of symmetry is caused by the segregation of the trivalent cations into only half of the sites of a monoclinic point position. Crystallochemical considerations suggest that the symmetry of roscherite does not depend on the kind of trivalent cations occupying the 6-coordinated position, but rather by the ratio between trivalent and divalent metal ions. Die Kristallstruktur eines triklinen Roscherites Zusammenfassung Die Kristallographie des Roscherites ist komplizierter als man bisher annahm. Einkristall-Röntgenuntersuchungen an Material von Foote Mine (Kalifornien) ergaben trikline Symmetrie. Die Elementarzelle, welche der für monoklinen Roscherit angenommenen entspricht, hata=15,921,b=11,965,c=6,741 Å, =91°04, =94°21, =89°59 1/2, Raumgruppe $C\bar 1$ . Die Verfeinerung der Struktur mit der Methode der kleinsten Quadrate ergab unter Verwendung anisotroper Temperaturfaktoren für 2380 beobachtete Reflexe einen konventionellen ZuverlässigkeitsindexR=0,060.Die Röntgenuntersuchung weist auf die Formel $(Me_{{2 \mathord{\left/ {\vphantom {2 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}}^{3 + } \square _{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} )\square _1 Ca_2 Me_4^{2 + } Be_4 (PO_4 )_6 (OH)_4 \cdot 6H_2 O$ , während für monoklinen Roscherit $(Me_{{2 \mathord{\left/ {\vphantom {2 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}}^{3 + } \square _{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} )_2 Ca_2 Me_4^{2 + } Be_4 (PO_4 )_6 (OH)_6 \cdot 4H_2 O$ vorgeschlagen wurde. Die Atomanordnungen beider Abarten des Roscherites sind sehr ähnlich. die Symmetrieerniedrigung wird dadurch hervorgerufen, daß die dreiwertigen Kationen nur die Hälfte der Positionen einer monoklinen Punktlage besetzen. Kristallchemische Überlegungen weisen darauf hin, daß die Symmetrie nicht von der Art der dreiwertigen Kationen, welche eine 6-koordinierte Punktlage besetzen, abhängt, sondern vielmehr von dem Mengenverhältnis zwischen 3-wertigen und 2-wertigen Metallionen. With 1 Figure

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