Refinement of the crystal structure of anapaite Ca2Fe (PO4)2.4H2O : hydrogen bonding and relationships with the bihydrated phase

Résumé En Fr

The crystal structure of anapaite from Messel (Hesse), Ca2Fe (PO4)2 • 4H2O, has been refined (R = 0.027) in space group P-1 by 1257 reflections measured on an automatic single-crystal diffractometer (MoKα radiation) ; all the hydrogen atoms have been localized and included in the refinement. The unit-cell parameters are : a = 6.447(1), b = 6.816(1), c = 5.898(1) Å, α = 101.64(3), β = 104.24(3), γ = 70.76(4)° ; Z = 1. Within the framework structure, (100) layers of coordination polyhedra are emphasized in order to describe a plausible crystallochemical path for a phase transition to the bihydrated term (messelite). Bond valence calculations show that Ca is 7 + 1 coordinated and justify the presence of hydrogen bonds which are unusually short for water molecules (2.597 and 2.600 Å).

La structure de l'anapaite de Messel (Hesse), Ca2Fe (PO4)2.4H2O, a été affinée (R = 0,027) dans le groupe spatial P-1 par 1 257 réflexions mesurées à l'aide d'un diffractomètre automatique (radiation MoKα) ; tous les atomes d'hydrogène ont été localisés et inclus dans l'affinement. Les paramètres de la maille sont : a = 6,447(1), b = 6,816(1), c = 5,898(1) Å, α = 101,64(3), β = 104,24(3), γ = 70,76(4)° ; Z = 1. Des couches (100) de polyèdres de coordination sont présentes dans la structure, et au moyen d'elles on peut proposer un mécanisme cristallochimique pour la transition à la phase bihydratée (messelite). Des calculs de force de liaison montrent que Ca a une coordination 7 + 1, et expliquent la présence de liaisons hydrogène très courtes (2,597 et 2,600 Å) données par une molécule H2O.