La macdonaldite è un silicato la cui formula chimica, tratta dalla letteratura, è: BaCa4Si15O35 . 11 H2O; quattro di queste unità stechiometriche sono contenute nella cella elementare. Il gruppo spaziale è Cmcm; le costanti reticolari, rideterminate per il presente lavoro, sono le seguenti: a = 14,081, b = 13,109, c = 23,560 ± 0,001 Å. La struttura è stata determinata attraverso l'esame della sintesi di Patterson tridimensionale e di successive sintesi di Fourier tridimensionali. Il raffinamento è stato eseguito col metodo dei minimi quadrati. Il fattore di discordanza finale per i riflessi osservati è 0.083. I poliedri di coordinazione del calcio sono ottaedri formati da atomi di ossigeno e da molecole d'acqua; questi ottaedri, mettendo in comune uno spigolo, formano catene parallele ad a. Tali catene sono collegate fra loro attraverso legami idrogeno e formano strati paralleli a (001). Tra due strati ottaedrici è posto un doppio strato tetraedrico costituito da anelli di quattro e otto tetraedri SiO4. Gli strati tetraedrici sono del tipo apophyllite «idealizzato». L'impalcatura tetraedrica è attraversata da un doppio sistema di canali: uno parallelo a b con diametro utile di 2,1 Å, l'altro parallelo ad a con diametro utile di circa 3,4 Å. All'interno dei canali si trovano gli atomi di bario coordinati da sei ossigeni dei tetraedri e da quattro molecole d'acqua. Sono pure presenti nei canali molecole d'acqua non legate ai cationi. Viene discussa l'analogia strutturale della macdonaldite e con le zeoliti fibrose e con i minerali rhodesite e delhayelite. La formula chimica è modificata, sulla base dell'analisi strutturale, nel modo seguente: BaCa4H2Si16O38 . (8 + x) H2O dove x è uguale a 2,4 per il cristallo usato nella presente ricerca.
Referenze Bibliografiche
[1] ALFORS J. T., STINSON M. C., MATTHEWS R. A. and PABST A., Seven new barium minerals from Eastern Fresno County, California, «Am. Miner.», 50, 314 (1965).
[2] CANNILLO E. and MAZZI F., Absorption correction for some elongated prismatic crystals, «Rend. Acc. Naz. dei Lincei, Classe Sc. Mat. Fis. Nat.», ser. VIII, 42, 888 (1967).
[3] PATTERSON A. L., Treatment of anomalous dispersion in X-ray diffraction data, «Acta Cryst.», 16, 1255 (1963).
[4] CROMER D. T., Anomalous dispersion corrections computed from self-consistent field relativistic Dirac-Slater wave functions, «Acta Cryst.», 18, 17 (1965).
[5] CRUICKSHANK D. W. J., The role of 3d-orbitals in $\pi$-bonds between (a) silicon, phosphor, sulphur or chlorine and (b) oxygen or nitrogen, «J. Chem. Soc.», 5486-5504, London 1961.
[6] PANT A. K. and CRUICKSHANK D. W. J., The crystal structure of $\alpha$-Na2Si2O5, «Acta Cryst.», B 24, 13 (1968).
[7] MacDONALD W. S. and CRUICKSHANK D. W. J., A reinvestigation on the structure of Sodium Metasilicate, Na2SiO3, «Acta Cryst.», 22, 37 (1967).
[8] PANT A. K., A reconsideration of the crystal structure $\beta$-Na2Si2O5, «Acta Cryst.», B 24, 1077 (1968).
[9] ZACHARIASEN W. H., The crystal structure of monoclinic metaboric acid, «Acta Cryst.», 16, 385 (1963).
[10] MEIER W. M., The crystal structure of natrolite, «Zeitsch. für Krist.», 113, 430 (1960).
[11] ZOLTAI T., Classification of silicates and other minerals with tetrahedral structures, «Am. Miner.», 45, 960 (1960).
[12] GARD J. A. and TAYLOR H. P. W., An investigation of two new minerals: rhodesite and mountainite, «Min. Mag.», 31, 611 (1957).
[13] SAHAMA TH. G. and HYTONEN K., Delhayelite, a new silicate from Belgian Congo, «Min. Mag.», 32, 6 (1959).
[14] CODA A., DAL NEGRO A. and ROSSI G., The crystal structure of krauskoffite, «Rend. Acc. Naz. dei Lincei, Classe Sc. Mat. Fis. Nat.», ser. VIII, 42, 859 (1967).
[15] PEACOR D. R. and NIIZEKI N., The re-determination and refinement of the crystal structure of rhodonite, (Mn, Ca) SiO3, «Zeitsch. für Krist.», 119, 98 (1963).
[16] PEACOR D. R. and PREWITT G. T., Comparison of the crystal structures of bustamite a nd wollastonite, «Am. Miner.», 48, 588 (1963).
[17] PREWITT C. T., Refinement of the structure of pectolite, Ca2NaHSi3O9, «Zeitsch. für Krist.», 125, 298 (1967).
[18] HAMILTON W. C., On the isotropic temperature factor equivalent to a given anisotropic temperature factor, «Acta Cryst.», 12, 609 (1959).
Con il contributo del Ministero per i Beni e le Attività Culturali