Nous avons synthetise la torbernite, Cu[(UO 2 )(PO 4 )] 2 (H 2 O) 1 2 , la zeunerite, Cu[(UO 2 )(AsO 4 )] 2 (H 2 O) 1 2 , la metatorbernite, Cu[(UO 2 )(PO 4 )] 2 (H 2 O) 8 , et la metazeunerite, Cu[(UO 2 )(AsO 4 )] 2 (H 2 O) 8 , par diffusion dans des gels ou bien par voie hydrothermale. Les intensites des raies en diffraction X sur monocristal ont ete mesurees a temperature ambiante en utilisant un rayonnement MoKa et un detecteur de type CCD. Nous avons resolu la structure des quatre composes par methodes directes, avec affinement sur matrice entiere par techniques de moindres carres en utilisant les facteurs F2 pour toutes les reflexions uniques jusqu'a un residu wR 2 (torbernite, zeunerite, metatorbernite et metazeunerite) de 5.6, 3.5, 4.8 et 5.1% pour toutes les donnees, et R1 de 2.4, 1.6, 2.0 et 2.3%, calcule pour 764, 468, 794 et 1447 reflexions uniques observees (‖F o ‖ ≥ 4σ F ), respectivement. La torbernite est tetragonale, groupe spatial P4/nnc, a 7.0267(4), c 20.807(2) A, V 1027.3(1) A 3 , Z = 2, D c a l c 3.264(1) g/cm 3 . La zeunerite est isostructurale avec la torbernite, a 7.1797(3), c 20.857(1) A, V 1075.1(1) A 3 , Z= 2, D c a l c 3.391(1) g/cm 3 . La structure de la metatorbernite a ete determinee a partir d'un cristal macle par meroedrie. Elle est tetragonale, groupe spatial P4/n, a 6.9756(5), c 17.349(2) A, V 844.2(1) A 3 , Z = 2, D c a l c 3.689(1) g/cm 3 . La metazeunerite est isostructurale avec la metatorbernite, a 7.1094(1), c 17.416(1) A, V 880.3(1) A 3 , Z = 2, D c a l c 3.869(1) g/cm 3 ; le cristal qui a servi a l'ebauche aussi est macle. Ces mineraux contiennent un feuillet de type autunite, de composition [(UO 2 )(PO 4 )] - , dans lequel il y a partage des coins equatoriaux des bipyramides carrees a uranyle avec des tetraedres de phosphate. Dans chacune des structures, les cations Cu 2 + sont situes entre les feuillets dans des octaedres rendus difformes (4 + 2) a cause de l'effet de Jahn-Teller, avec des liaisons courtes a quatre groupes H 2 O dans un agencement carre planaire, et deux liaisons plus longues aux atomes d'oxygene des ions uranyle. Un groupe H 2 O symetriquement independant est present dans chaque structure, lie seulement par liaisons hydrogene, et dans la torbernite (et la zeunerite) forme des agencements planaires carres de groupes interstitiels de H 2 O par-dessus et par-dessous les plans contenant les cations Cu 2 + . L'affinement des quatre structures avec certaines contraintes a propos des longueurs des liaisons impliquant l'hydrogene a mene a des descriptions cristallochimiquement raisonnables des liaisons hydrogene.
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Locock et al. (2003) studied this question.