Simonkolleite

La simonkolleite è incolore, forma cristalli esagonali tabulari fino a 1 mm di diametro e ha una sfaldatura perfetta parallela a (001). Gli studi di stabilità termica hanno dimostrato che la simonkolleite si decompone in ZnO in diverse fasi durante il riscaldamento (eq. 1-3). La decomposizione inizia con la perdita di una singola mole di acqua reticolare. L'ulteriore disidratazione a 165 ~ 210 °C produce una miscela di ZnO e un intermedio Zn(OH)Cl. A 210 ~ 300 °C, l'intermedio Zn(OH)Cl si decompone in ZnO e ZnCl2. A temperature più elevate, avviene la volatilizzazione del cloruro di zinco, lasciando un residuo finale di ossido di zinco. La miscela disidratata (Zn(OH)Cl e ZnO) è facilmente reidratata e riconvertita in simonkolleite all'esposizione ad aria umida e fresca (eq. 4). La simonkolleite è praticamente insolubile in acqua e solventi organici, solubile in acidi minerali producendo i corrispondenti sali di zinco (eq. 5), solubile in ammoniaca, ammine e soluzioni di EDTA sotto formazione complessa. Può essere facilmente convertita in idrossido di zinco reagendo con idrossido di sodio (eq. 6). Il suo pH in acqua è 6,9 misurato dal metodo EPA SW846-9045.

La simonkolleite è romboedrica, gruppo spaziale R3m. Ci sono due siti di zinco cristallograficamente distinti nella simonkolleite, entrambi completamente occupati dallo zinco. Il sito Zn(1) è coordinato da sei gruppi idrossilici (OH) in una geometria ottaedrica [Zn(OH)6]. Il sito Zn(2) è coordinato da tre gruppi OH e un atomo di Cl in una geometria tetraedrica [Zn(OH)3Cl]. Gli ottaedri [Zn(OH)6] formano un foglio diottahidrico a condivisione di bordo simile a quello osservato nelle miche diottahidriche. Su ogni sito dell'ottaedro vacante, un tetraedro [Zn(OH)3Cl] è attaccato a tre anioni del foglio e punta lontano dal foglio. Intercalati tra i fogli adiacenti ci sono gruppi di acqua interstiziale (H2O). I fogli sono tenuti insieme da legami a idrogeno dai gruppi OH di un foglio agli anioni Cl dei fogli adiacenti e ai gruppi H2O interstiziali. Gli ottaedri [Zn(OH)6] hanno quattro legami equatoriali lunghi (a 2,157 Å) e due legami apicali corti (a 2,066 Å). Questo accorciamento apicale è il risultato delle esigenze di valenza dei legami dei gruppi OH coordinanti e della connettività dei poliedri nella struttura. I gruppi OH equatoriali [O(1)H] sono coordinati da due cationi Zn(1) e uno Zn(2), mentre i gruppi OH apicali [O(2)H] sono coordinati da tre cationi Zn(1). Poiché lo Zn(1) è coordinato con sei e lo Zn(2) è coordinato con quattro, le esigenze locali di valenza del legame richiedono che i legami Zn(1)-O(1) siano considerevolmente più lunghi dei legami Zn(1)-O(2). Il tetraedro [Zn(OH)3Cl] ha tre legami Zn(2)-O(1) corti (a 1,950 Å) e un lungo legame Zn(2)-Cl (2,312 Å) (Figura 1).