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THE CRYSTAL STRUCTURE OF NACAPHITE, Na₂Ca(PO₄)F: A RE-INVESTIGATION

Sergey V. Krivovichev^1,, Victor N. Yakovenchuk², Gregory Yu. Ivanyuk², Yakov A. Pakhomovsky², Thomas Armbruster³ and Ekaterina A. Selivanova⁴

¹ Department of Crystallography, St. Petersburg State University, University Emb. 7/9, St. Petersburg 199034, Russia
² Geological Institute, Kola Science Center, Russian Academy of Sciences, Apatity 184209, Russia
³ Laboratorium für chemische und mineralogische Kristallographie, Universität Bern, CH–3102 Bern, Switzerland
⁴ Geological Institute, Kola Science Center, Russian Academy of Sciences, Apatity 184209, Russia

E-mail address: skrivovi{at}mail.ru

Nous avons ré-examiné la structure cristalline de la nacaphite, Na₂Ca(PO₄)F, en utilisant un monocristal non maclé provenant d’une veine hydrothermale tardive recoupant ijolite et urtite dans le massif alcalin de Khibiny, péninsule de Kola, en Russie. Contrairement aux résultats antérieurs, que la nacaphite est un minéral pseudo-orthorhombique triclinique, nous démontrons qu’il s’agit d’un minéral monoclinique, P2₁/c, a 13.3185(14), b 7.0964(8), c 10.6490(11) Å, β 113.526(1)°, V 922.81(17) ų, Z = 8. Nous en avons résolu la structure par méthodes directes, et nous l’avons affiné jusqu’à un résidu R₁ de 0.034 en utilisant 1376 réflexions observées uniques. La structure contient deux positions de Ca et quatre positions de Na. Le site Ca1 est entouré de deux anions F^– et cinq anions O^2–, les distances Ca²⁺– étant comprises entre 2.32 et 2.57 Å. Le cation Ca2 possède une coordinence octaédrique, avec deux anions F^– et quatre anions O^2–, les distances Ca²⁺– étant comprises entre 2.29 et 2.37 Å, sauf pour un anion O7 plus distant à 3.049 Å. Tous les cations Na⁺ possèdent une coordinence octaédrique, chacun entouré de quatre anions O^2– et deux anions F^–. Les cations Ca²⁺ et Na²⁺ sont agencés parallèles à (100), ces plans étant séparés par les anions F^– et les tétraèdres PO₄^3–. Les ions F^– sont coordonnés par quatre cations Na⁺ et deux cations Ca²⁺. Les octaèdres (FNa₄Ca₂)⁷⁺ partagent des faces pour produire des chaînes [FNa₂Ca]^3– parallèles à c. La topologie globale de la structure concorde avec celle déduite dans les études antérieures. Toutefois, il demeure deux différences essentielles, impliquant les schémas de mise en ordre et de géométrie locale des polyèdres de coordinence: (1) les cations Ca²⁺ et Na⁺ sont complètement ordonnés, et leurs sites respectifs sont remplis; (2) les cations Ca²⁺ possèdent deux types de coordinence sept, tandis que les cations Na⁺ possèdent une coordinence octaédrique. Les résultats de ce nouvel affinement de la nacaphite concordent avec le spectre de diffraction X prélevé sur poudre.

(Traduit par la Rédaction)

Mots-clés: nacaphite, structure cristalline, macle, péninsule de Kola, Russie.

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