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Vol. 35, pp. 181-187 (1997)



La sheldrickite, une nouvelle espèce minérale de fluorocarbonate de sodium calcium du mont Saint-Hilaire, Québec


Joel D. Grice, Robert A. Gault et Jerry van Velthuizen
Division des Recherches, Musée Canadien de la Nature,
P.O. 3443, Station D, Ottawa, Ontario K1P 6P4


SOMMAIRE

     Nous décrivons la sheldrickite, nouvelle espèce minérale de composition idéale NaCa3(CO3)2F3 · H2O, provenant du mont Saint-Hilaire, Québec.  On la trouve en agrégats de cristaux trapus incolores ou blancs atteignant 2 mm, avec les cristaux individuels jusqu'à 0.1 mm en longueur, et en agrégats de flocons soyeux jusqu'à 2 mm de diamètre. Lui sont associés pectolite, shortite, microcline, polylithionite, arfvedsonite, ainsi que molybdénite accessoire.  La sheldrickite possède un éclat vitreux à soyeux et une rayure blanche.  Elle est molle (dureté de Mohs 3) et cassante, avec une fracture inégale et un bon plan de séparation sur {001}.  Elle est uniaxe positive, w = 1.538(2) et e = 1.563(4).  Il s'agit d'un minéral trigonal, groupe spatial P32, a 6.718(3), c 15.050(4) Å, V 588.3(3) Å3, Z = 3.

     Les sept raies les plus intenses du cliché de diffraction (méthode des poudres)[d en Å (I)(hkl)] sont:


5.809 (30)(100)
5.010 (30)(003)
3.358 (30)(110)
2.791 (50)(113)

2.508 (40)(006)
2.010 (100)(116)
X.XXX (40)(300)


     Nous l'avons caractérisé par spectroscopie dans l'infra-rouge. Trois analyses à la microsonde électronique et une analyse thermogravimétrique ont donné:


Na2O 9.16
  (9.11-9.24)
CaO 48.84
  (48.62-49.15)
SrO 0.36
  (0.33-0.40)
F 16.17
  (15.91-16.52)

CO2 25.81
H2O 5.61
O = F -6.81


     pour un total 99.14% (en poids).  Nous avons calculé la proportion de CO2 par stoïchiométrie selon les résultats de la détermination de la structure cristalline. La formule empirique, fondée sur une base de 10 anions est:


Na1.01(Ca2.97Sr0.01)S2.98CO3)2[F2.90(OH)0.07]S2.97 · H2O


ou, de façon idéale, NaCa3(CO3)2F3 · H2O.


     La densité calculée est égale à 2.86, et la densité mesurée, 2.86(4).  Nous en avons affiné la structure jusqu'à un résidu R de 4.6% avec un cristal maclé, elle montre des couches dans le plan {001}.  Une couche contient des groupes (CO3)2- perpendiculaires à {001}, les polyèdres Naj8 et les groupes H2O.  Une seconde couche est faite de polyèdres Caj9 et d'anions F-.  La structure ressemble peu à celle de la rouvilleite, qui lui ressemble chimiquement, mais semble être une modification de celles de la bastnäesite et de la cébaite.  Le nom honore George M. Sheldrick, créateur des logiciels SHELX, dont l'utilisation est répandue pour l'affinement des structures cristallines.

Mots-clés:  sheldrickite, nouvelle espèce minérale, carbonate, structure cristalline, macle, mont-Hilaire, Québec.


© 1997  The Canadian Mineralogist