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THE CRYSTAL CHEMISTRY OF SILICATE MINERALS WITH CHAINS OF (TiO₆) OCTAHEDRA

Elena Sokolova and Frank C. Hawthorne

Department of Geological Sciences, University of Manitoba, Winnipeg, Manitoba R3T 2N2, Canada

E-mail address: elena_sokolova{at}umanitoba.ca

La structure cristalline de plusieurs minéraux contiennent des chaînes d’octaèdres (TiO₆) comme module fondamental, ce qui confirme la tendance qu’ont ces octaèdres à se polymériser. Il faut distinguer deux types de chaînes topologiquement différents; dans un cas, les octaèdres partagent des coins, et dans l’autre, ils partagent des arêtes. Dans ce travail, nous évaluons la diversité d’agencements entre chaînes d’octaèdres (TiO₆) et de tétraèdres (SiO₄). Dans la structure de silicates de Ti dans lesquelles les octaèdres (Ti⁴⁺₆) partagent des coins, les chaînes sont ni branchées ou en boucle; ce sont des chaînes [Ti₅] topologiquement simples. On peut exprimer la formule chimique de telles structures d’une façon générale, Na_2a (TiO)_a [Si_c O_2(a+c)] (H₂O)_n et Na_a (Ti{OH})_a [Si_c O_2(a+c)] (H₂O)_n, dans laquelle a et c sont des nombres entiers. Il ne s’agit pas de formules quelconques. La topologie des liaisons est telle que tous les anions sont régis par le principe d’une concordance des valences de liaisons. La formule de la batisite, narsarsukite, titanite, les minéraux du groupe de la labuntsovite et le quartz (dépourvu de Ti) concordent avec cette formule générale. Dans les structures fondées sur des chaînes d’octaèdres (Ti⁴⁺₆) à arêtes partagées, les chaînes peuvent être simples, branchées ou en boucle, et il y a en général un autre facteur pour compliquer la topologie des liaisons: les composants additionnels [e.g., (PO₄), Cl, ^[4]Al, Cr³⁺] sont répandus. Aucune de ces structures ne possède une symétrie cubique, hexagonale ou trigonale. Plusieurs minéraux silicatés contiennent des chaînes d’octaèdres (TiO₆). En revanche, les minéraux qui contiennent des couches d’octaèdres (TiO₆) sont rares et limitées à quatre types de structure; il n’y a aucun exemple d’un minéral silicaté contenant une trame d’octaèdres (TiO₆).

(Traduit par la Rédaction)

Mots-clés: silicates de titane, octaèdre (TiO₆), chaîne, couche.

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				U. Kolitsch, M. Wierzbicka-Wieczorek, and E. Tillmanns CRYSTAL CHEMISTRY AND TOPOLOGY OF TWO FLUX-GROWN YTTRIUM SILICATES, BaKYSi2O7 AND Cs3YSi8O19 Can Mineral, April 1, 2009; 47(2): 421 - 431. [Abstract] [Full Text] [PDF]

				E. Sokolova, F. C. Hawthorne, and A. P. Khomyakov POLYPHITE AND SOBOLEVITE: REVISION OF THEIR CRYSTAL STRUCTURES Can Mineral, October 1, 2005; 43(5): 1527 - 1544. [Abstract] [Full Text] [PDF]

				E. Sokolova, F. C. Hawthorne, G. Della Ventura, and P. M. Kartashov CHEVKINITE-(Ce): CRYSTAL STRUCTURE AND THE EFFECT OF MODERATE RADIATION-INDUCED DAMAGE ON SITE-OCCUPANCY REFINEMENT Can Mineral, August 1, 2004; 42(4): 1013 - 1025. [Abstract] [Full Text] [PDF]

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