DFT Modeling of the Hydrogen Bonding System in Sampleite

T. L. Panikorovskii; Паникоровский Т. Л.; V. N. Yakovenchuk; Яковенчук В. Н.; Ya. A. Pakhomovsky; Пахомовский Я. А.; N. G. Konoplyova; Коноплёва Н. Г.; G. Yu. Ivanyuk; Иванюк Г. Ю.; A. A. Antonov; Антонов А. А.; V. V. Shilovskikh; Шиловских В. В.; S. V. Krivovichev; Кривовичев С. В.

doi:10.31857/S0869605523050052

DFT Modeling of the Hydrogen Bonding System in Sampleite

Authors: Panikorovskii T.L.¹^,2, Yakovenchuk V.N.¹, Pakhomovsky Y.A.¹, Konoplyova N.G.¹, Ivanyuk G.Y.¹, Antonov A.A.¹, Shilovskikh V.V.³, Krivovichev S.V.¹^,2
Affiliations:
1. Kola Science Centre RAS
2. Saint Petersburg State University
3. Saint Petersburg State University, “Geomodel” Center
Issue: Vol CLII, No 5 (2023)
Pages: 83-99
Section: МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЯ
URL: https://journals.rcsi.science/0869-6055/article/view/148110
DOI: https://doi.org/10.31857/S0869605523050052
EDN: https://elibrary.ru/RXNCFN
ID: 148110

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The article provides a crystal chemical description of the second find of the P2₁/n modification of NaCaCu₅(PO₄)₄Cl∙5H₂O sampleite found at the Kester tin ore deposit. The mineral formation is genetically related to low-temperature oxidation processes of primary copper, zinc, and tin sulfides as well as to the formation of later Cu-, Zn-phosphates such as batagayite, epifanovite and sergeysmirnovite. The positions of hydrogen atoms in the structure of sampleite have been calculated with the DFT-method. The comparison of the real and theoretical IR spectra was carried out as an assessment of the reliability of the theoretical calculations. Sampleite was formed at the stage of hydrothermal alteration of Sn, Cu and Zn sulfide minerals and co-exists with epifanovite NaCaCu₅(PO₄)₄[AsO₂(OH)₂]∙7H₂O, which is undoubtedly a later one, but has a lower complexity (I_G,total), 474.24 than sampleite 933.32 (bit/cel).

Keywords

sampleite, crystal structure, cupper phosphate-arsenate, Kester deposit, hydrogen bonds, DFT-calculation

References

Антонов А.А. Получение синтетических аналогов минеральных видов – фосфатов – арсенатов меди: самплеита, лавендулана, епифановита. Термодинамический подход // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2019. Т. 16(1). С. 78–83.
Кокунин М.В. Редкие минералы забытого месторождения // Отечественная геология. 2011. № 1. С. 72‒82.
Зубкова Н.В., Пущаровский Д.Ю., Сарп Х., Тит С.Дж., МакЛин Э.Дж. Кристаллическая структура зденекита, NaPbCu5(AsO4)4Cl·5H2O // Кристаллография. 2003. Т. 48. № 6. С. 1006–1011.
Зубкова Н.В. Сравнительная кристаллохимия новых и редких цирконосиликатов, силикатов щелочных и щелочноземельных элементов и минералов с изолированными тетраэдрическими и треугольными оксокомплексами. Автореферат … уч. ст. д.г.-м.н. Москва, 2012.
Павловский А.Б., Печенкин А.Г., Луговская И.Г. Геолого-промышленные типы месторождений полезных ископаемых. В сб.: Олово. М.: ВИМС, 2015. 52 с.
Паникоровский Т.Л., Кривовичев С.В., Яковенчук В.Н., Иванюк Г.Ю. Кристаллическая структура епифановита // ЗРМО. 2017. Т. 146. № 3. С. 39–50.
Яковенчук В.Н., Пахомовский Я.А., Коноплёва Н.Г., Паникоровский Т.Л., Михайлова Ю.А., Бочаров В.Н., Кривовичев С.В., Иванюк Г.Ю. Епифановит NaCaCu5(PO4)4[AsO2(OH)2]·7H2O – новый минерал из месторождения Кестёр (Саха-Якутия, Россия) // ЗРМО. 2017. Т. 146. № 3. С. 30–39.
Яковенчук В.Н., Пахомовский Я.А., Коноплёва Н.Г., Паникоровский Т.Л., Базай А.В., Михайлова Ю.А., Бочаров В.Н., Кривовичев С.В. Сергейсмирновит MgZn2(PO4)2·4H2O – новый минерал из месторождения Кестёр (Саха-Якутия, Россия) // Доклады РАН. Науки о земле. 2022. Т. 505(2). С. 165–169.