Iranite˗hémihédrite, bellite, phoenicochroite, vauquelinite et fornacite : synthèse et nouvelles données

Résumé En Fr

Hemihedrite and iranite crystals were obtained by hydrothermal synthesis at 230 °C, for a pH range included between 9 and 9.5, and from aqueous solutions of 0.5 millimole of K₂CrO₄, 1 mM of Pb(NO₃)₂, and 3 to 6 mM of ZnCl₂ or CuCl₂ • 2 H₂O ; the silicium originated in the inner surfaces of the Pyrex tubes. Electron microprobe analysis confirmed the respective formulas ZnPb₁₀(CrO₄)₆ (SiO₄)₂(OH) and CuPb₁₀(CrO₄)₆(SiO₄)₂(OH). Several partial analysis on natural material suggested that a solid solution extends between hemihedrite and iranite ; further, it was possible to replace partially some of the (CrO₄)²⁻ groups by (SO₄)²⁻ groups : the resulting crystals, all of them twinned, contain about 6 wt % SO₃. During these synthesis, a silico-chromate with an apatite structure was obtained ; its formula is Pb₁₀(CrO₄)₃(SiO₄)₃Cl₂ and it is hexagonal P6₃/m with a = 10.173 and c = 7.408 Å. The strongest lines in the X-ray powder pattern are : 4.195 (42) 11.1, 3.330 (42) 21.0, 3.036 (99) 22.1, 2.995 (100) 11.2 and 2.936 (62) 30.0. This compound would be very probably identical to the « bellite » (Pb, Ag)₅(CrO₄, AsO₄, SiO₄)₃Cl. Very well shaped phoenicochroite crystals were synthesized above pH 9 and were studied with a two circle goniometer ; they are monoclinic C2/m with a = 14.014, b = 5.679, c = 7.144 Å and β = 115°14'. Lastly vauquelinite Pb₂Cu(PO₄)(CrO₄)(OH) and fornacite Pb₂Cu (AsO₄)(CrO₄)(OH) were respectively synthesized between pH 2 and pH 8 and between pH 1.5 and pH 9.5 from aqueous solutions of 2 mM of Pb(NO₃)₂, 1 mM of CuCl₂ • 2 H₂O, 1 mMn of K₂CrO₄ and 1 mM of Na₂HPO₄ • 12 H₂O or of H₃AsO₄.

Des cristaux d'hémihédrite et d'iranite ont été obtenus par synthèse hydrothermale à 230 °C, et pour des pH compris entre 9 et 9,5, à partir de solutions aqueuses de 0,5 millimoles de K₂CrO₄, 1 mM de Pb(NO₃)₂ et 3 à 6 mM de ZnCl₂ ou de CuCl₂ • 2 H₂O ; le silicium provenait des parois des tubes en verre Pyrex utilisés. Des analyses à la microsonde électronique ont confirmé les formules respectives ZnPb₁₀(CrO₄)₆ (SiO₄)₂(OH) et CuPb₁₀(CrO₄)₆(SiO₄)₂(OH). Un certain nombre d'analyses partielles d'échantillons naturels a mis en évidence l'existence d'une solution solide continue ; par ailleurs, il a été possible de remplacer partiellement des radicaux (CrO₄)²⁻ par des radicaux (SO₄)²⁻ : les cristaux maclés obtenus contiennent environ 6 % de SO₃. Au cours de ces synthèses, un silico-chromate de structure apatite a été obtenu. De formule Pb₁₀(CrO₄)₃(SiO₄)₃Cl₂, il est hexagonal P6₃/m avec a = 10,173 et c = 7,408 Å ; les raies principales du diagramme de poudre sont : 4,195 (42) 1 1.1 ; 3,330 (42) 21.0 ; 3,036 (99) 22.1 ; 2,995 (100) 11.2 et 2.936 (62) 30.0. Ce composé serait très probablement identique à la « bellite » (Pb, Ag)₅(CrO₄, AsO₄, SiO₄)₃Cl. Des cristaux de phoenicochroite très bien formés ont été synthétisés au-dessus de pH 9 et ont été étudiés goniométriquement ; ils sont monocliniques C2/m avec a = 14,014 Å ; b = 5,679 ; c = 7,144 et β = 115°14'. Enfin la vauquelinite Pb₂Cu(PO₄)(CrO₄)(OH) et la fornacite Pb₂Cu (AsO₄)(CrO₄)(OH) ont été synthétisées respectivement entre pH 2 et pH 8 et entre pH 1,5 et pH 9,5 à partir de solutions aqueuses de 2 mM de Pb(NO₃)₂, 1 mM de CuCl₂ • 2 H₂O, 1 mM de K₂CrO₄ et 1 mM de Na₂HPO₄ • 12 H₂O ou de H₃AsO₄.