Проекция структуры реальгара вдоль оси с дана на фиг. 58. Высоты атомов измерены от плоскости (001). Это структура из отдельных молекул состава As4S4, и авторы отмечают идентичность форм этих групп с формами газообразной молекулы As4S4. Каждый атом мышьяка связан тремя ковалентными связями с другим атомом мышьяка на расстоянии ~ 2,59 Å и с двумя атомами серы на расстоянии — 2,24 Å. Ниже приведены значения углов между связями.
Аурипигмент, As2S3, был проанализирован Моримото (Morimoto, 1954).
Структура изображена в проекции на плоскость (001) (фиг. 59. а) и на плоскость (010) (фиг. 59, б). Атомы серы и мышьяка, связанные ковалентными связями, образуют слои, перпендикулярные оси b. Каждый атом мышьяка в этих слоях связан ковалентными связями с тремя атомами серы, а каждый атом серы — с двумя атомами мышьяка. Среднее расстояние S — As равно 2.24 Å, как и в описанном выше реальгаре, а угол между связями в среднем составляет 99°. Совершенная спайность аурипигмента по (010) параллельна слоям As2S3.
Стибнит, Sb2S3. Структура стибнита была определена Гофманном (Hofmann, 1933).
На фиг. 60 дана проекция структуры вдоль короткой оси с. Все атомы лежат в двух плоскостях симметрии на высотах с/4 (светлые) и 3с/4 (заштрихованные). Стибнит встречается в виде длинных бороздчатых призм, параллельных оси с. Структура построена из цепочек, или. скорее, лент, тесно связанных атомов Sb и S, параллельных оси с. На проекции видны только их концы. Расстояния Sb — S в цепочках составляют около 2,5 Å; эти короткие ковалентные связи показаны на рисунке жирными линиями. Наименьшее расстояние между двумя атомами разных цепочек равно 3,2 Å; эти более слабые связи обозначены пунктирными линиями. Таким образом, структура состоит из четко обособленных лент, связанных друг с другом в поперечных направлениях значительно более слабыми силами. Гофманн выразил состав стибнита как (Sb4S6)n. Совершенная спайность стибнита (010) указана зигзагообразной линией.
На примере стибнита хорошо видна весьма обычная особенность кристаллической структуры: его кристаллы значительно удлинены вдоль направления c, а ось c в элементарной ячейке соответственно значительно короче осей a к b.
Висмутин, Bi2S3. Этот минерал, по данным Гофманна (Hofmann, 1933), имеет структуру типа стибнита с параметрами: a 11,13, b 11,27 и c 3,97 Å.
Структуры последних четырех рассмотренных минералов сходны со структурами составляющих эти минералы элементов. В сере атомы S связаны в группы из восьми атомов ковалентными связями длиной 2,10 Å. В структурах мышьяка, сурьмы и висмута каждый атом связан с тремя ближайшими соседями ковалентными связями и, кроме того, окружен еще тремя атомами, находящимися на большем расстоянии.
В заключение авторы вновь обращают внимание на большое разнообразие структур соединений, рассмотренных в данной главе. Должны, несомненно, существовать и другие типы структур, так как расшифрованные к настоящему времени структуры представляют только небольшую часть природных соединений и соединений, которые могут быть получены искусственно.
Литература по структурам минералов, не описанных в тексте
