The crystal structure of Roscherite

Summary

Roscherite from Lavra da Ilha, Taquaral, Minas Gerais is a magnesian roscherite. Semiquantitative chemical analyses and crystal-structure investigation indicate its chemical formula to be

$$(Al_{{\raise0.7ex\hbox{$2$} \!\mathord{\left/ {\vphantom {2 3}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}\!\lower0.7ex\hbox{$3$}}} \square _{{\raise0.7ex\hbox{$1$} \!\mathord{\left/ {\vphantom {1 3}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}\!\lower0.7ex\hbox{$3$}}} )Ca(Mg_{0.7} Fe_{0.3}^{2 + } )_2 Be_2 (PO_4 )_3 (OH)_3 \cdot 2H_2 O.$$

The lattice parameters arc:a=15.874Å,b=11.854 Å,c=6.605 Å, β=95.34°; space groupC 2/c,Z=4. The finalR value is 0.073 for the 2129 observed reflections collected on a four-circle diffractometer, with graphite monochromated MoKα radiation, up to 2 π=70°. The crystal structure is partially disordered around the site at the origin with aluminum ions in highly distorted octahedral coordination, and with Al−O bond values spread over a large range. Coordination around Ca, Mg, Be and P cations is regular. According to the classification for tetrahedral motifs proposed byZoltai, roscherite belongs to the one-dimensionally non-terminated structures of tetrahedra. Rings of four tetrahedra [two PO₄ and two BeO₃(OH) groups] alternate with single PO₄ tetrahedra to form chains parallel to [101].

Zusammenfassung

Der Roscherit von Lavra da Ilha, Taquaral, Minas Gerais, ist ein Magnesium-reicher Roscherit. Halbquantitative chemische Analysen und die Kristallstrukturuntersuchung weisen darauf hin, daß seine chemische Formel lautet$(Al_{{\raise0.7ex\hbox{$2$} \!\mathord{\left/ {\vphantom {2 3}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}\!\lower0.7ex\hbox{$3$}}} \square _{{\raise0.7ex\hbox{$1$} \!\mathord{\left/ {\vphantom {1 3}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}\!\lower0.7ex\hbox{$3$}}} )Ca(Mg_{0.7} Fe_{0.3}^{2 + } )_2 Be_2 (PO_4 )_3 (OH)_3 \cdot 2H_2 O.$ Die Gitterkonstanten sind:a=15,874Å,b=11,854Å,c=6,605Å, β=95,34°; RaumgruppeC2/c,Z=4. Für 2129 beobachtete Reflexe, die auf einem Vierkreis-Diffraktometer mit Mo-Stahlung und Graphit-Monochromator bis 2 ϱ=70° gesammelt wurden, ist der erzielteR-Wert 0,073.

Die Kristallstruktur ist um die Punktlage im Ursprung teilweise ungeordnet, wobei Aluminium-Ionen eine stark verzerrt oktaedrische Koordination haben und die Al−O-Bindungslängen über einen weiten Bereich schwanken. Die Koordination um die Ionen Ca, Mg, Be und P ist regelmäßig. Nach der vonZoltai vorgeschlagenen Klassifikation tetrahedrischer Baugruppen gehört der Roscherit zu den eindimensional unbegrenzten Tetraederstrukturen. Ringe aus vier Tetraedern [zwei PO₄- und zwei BeO₃(OH)-Gruppen] wechseln mit einfachen PO₄-Tetraedern in Ketten parallel [101] ab.