The crystal structure of prosopite

Giacovazzo, Carmelo ; Menchetti, Silvio

Atti della Accademia nazionale dei Lincei. Rendiconti della Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali, Série 8, Tome 47 (1969) no. 1-2, pp. 55-68

Résumé

La prosopite, CaAl2(F,OH)8, cristallizza nel sistema monoclino, gruppo spaziale C 2/c, con quattro unità stechiometriche nella cella elementare. Le costanti reticolari hanno i seguenti valori: a = 6,70, b = 11,13, c = 7,33 Å, ß = 95°00'. Utilizzando un cristallo proveniente da St. Peter’s Dome, El Paso County, Colorado, sono stati registrati fotograficamente 468 riflessi indipendenti, facendo uso di una camera di Weissenberg. Le coordinate degli atomi di Ca e Al sono state determinate mediante l'esame della sintesi tridimensionale di Patterson e la risoluzione completa della struttura è avvenuta tramite Fourier tridimensionali. La struttura è stata successivamente raffinata fino ad un valore di R 0,067, relativo a tutti i 326 riflessi osservati. I poliedri di coordinazione del Ca sono costituiti da antiprismi distorti, legati l'un l'altro tramite uno spigolo a comune in modo da formare catene parallele all'asse c. Ambedue gli atomi ìndipendenti di Al presentano coordinazione ottaedrica. Gli ottaedri condividono uno spigolo e formano catene parallele alla diagonale a c. Catene adiacenti di ottaedri sono collegate fra di loro dagli antiprismi del Ca. Le distanze di legame rientrano nella norma. Sulla base della analisi dei massimi Fourier, delle distanze catione-anione, dell'andamento dei fattori termici e dei legami idrogeno che probabilmente si stabiliscono nella struttura, vengono formulate alcune ipotesi sulla non equivalenza strutturale degli anioni F, OH; approssimando a 1 il valore del rapporto F : OH (che secondo le analisi chimiche relative a campioni del Colorado ha il valore di 1,17) è molto probabile che la formula chimica da attribuire alla prosopite sia CaAl2F4(OH)4.