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THE CRYSTAL STRUCTURE OF CERVANDONITE-(Ce), AN INTERESTING EXAMPLE OF As³⁺ Si DIADOCHY

Francesco Demartin^1,, Carlo Maria Gramaccioli¹ and Stefan Graeser²

¹ Dipartimento di Chimica Strutturale e Stereochimica Inorganica, Università degli Studi di Milano, via Venezian 21, I–20133 Milano, Italy
² Naturhistorisches Museum, CH–4001 Basel, and Mineralogisch-Petrographisches Institut der Universität, Bernoullistrasse 30, CH–4056 Basel, Switzerland

E-mail address: francesco.demartin{at}unimi.it

La cervandonite-(Ce), arsenosilicate unique provenant des fissures alpines à Pizzo Cervandone (Scherbadung) dans les Alpes centrales entre la vallée de Binn (CH) et Ossola (I), s’est avérée un problème à cause de l’extrême rareté de monocristaux convenables à la détermination des complexités de sa structure. Nous pouvons confirmer la supermaille monoclinique (Z = 6) décrite par ceux qui ont découvert l’espèce; aussi, nous avons pu établir la structure de la sous-maille trigonale, dans le groupe spatial R3m, avec a 6.508(1), c 18.520(3) Å, V 679.4(2) ų et Z = 3, jusqu’à un résidu final R(F) de 0.0380 pour 441 réflexions indépendantes observées [I > 2(I)]. Le mécanisme de la substitution très inhabituelle de As³⁺ (et non de As⁵⁺) au Si s’explique en considérant la présence de deux sites distincts des anions de groupes sorosilicatés Si₂O₇^6–, qui sont statistiquement remplacés par des groupes arsenite [AsO₃^3–] et des quantités mineures de OH^–; les positions des atomes d’oxygène communs à ces anions sont les mêmes. L’unité assymétrique contient aussi un site à coordinence huit où logent le Ce et les autres terres rares, sur un axe de rotation 3; un site bipyramidal à coordinence six (de symétrie .m) contenant Fe, Ti, ou Al est aussi présent. La formule chimique proposée antérieurement, (Ce,Nd,La)(Fe³⁺,Fe²⁺,Ti⁴⁺,Al)₃SiAs(Si,As)O₁₃, se voit donc révisée pour lire (Ce,Nd,La) (Fe³⁺,Fe²⁺,Ti⁴⁺,Al)₃O₂(Si₂O₇)_1–x+y(AsO₃)_1+x–y(OH)_3x–3y, dans laquelle x et y sont 0.47 et 0.31, respectivement, dans l’échantillon examiné ici.

(Traduit par la Rédaction)

Mots-clés: cervandonite-(Ce), structure cristalline, arsenites, arsenosilicates, substitution As³⁺ Si, minéraux alpins, Cervandone, Scherbadung, vallée de Binn, Suisse, Ossola, Italie.

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