-    CUMMINGTONITE     -    Mg7Si8O22(OH)2

2GPa under construction 

Crystal Structure 


Because of the translational symmetry all the calculations are performed in the primitive unit cell and not in the conventional unit cell. The following information regarding the structure is given with respect to this primitive unit cell, which sometimes can take an unintuitive shape.

Symmetry (experimental): 

Space group:  12  C2/m 
Lattice parameters (Å):  9.5015  18.1289  5.3089 
Angles (°):  90  102.090  90 

Symmetry (theoretical): 

Space group:  12  C2/m 
Lattice parameters (Å):  9.9550  9.9550  5.1782 
Angles (°):  83.88  96.11  55.18 

Cell contents: 

Number of atoms:  41 
Number of atom types: 
Chemical composition: 

Atomic positions (theoretical):

Mg:  0.0852  0.0852  0.5000 
Mg:  0.1748  0.1748  1.0000 
Mg:  1.0000  1.0000  1.0000 
Mg:  0.2522  0.2522  0.5000 
Si:  0.3778  0.7907  0.2858 
Si:  0.4716  0.8694  0.7905 
O:  0.2015  0.9699  0.2134 
O:  0.2937  0.0498  0.7199 
O:  0.1169  0.8831  0.7128 
O:  0.6273  0.8702  0.7608 
O:  0.4977  0.7823  0.0925 
O:  0.4687  0.7567  0.5860 
O:  0.3534  0.6466  0.2558 
H:  0.2247  0.7753  0.7578 
Si:  0.7907  0.3778  0.7142 
Si:  0.8694  0.4716  0.2095 
O:  0.9699  0.2015  0.7866 
O:  0.0498  0.2937  0.2801 
O:  0.8831  0.1169  0.2872 
O:  0.8702  0.6273  0.2392 
O:  0.7823  0.4977  0.9075 
O:  0.7567  0.4687  0.4140 
O:  0.6466  0.3534  0.7442 
H:  0.7753  0.2247  0.2422 
Mg:  0.9148  0.9148  0.5000 
Mg:  0.8252  0.8252  1.0000 
Mg:  0.7478  0.7478  0.5000 
Si:  0.6222  0.2093  0.7142 
Si:  0.5284  0.1306  0.2095 
O:  0.7985  0.0301  0.7866 
O:  0.7063  0.9502  0.2801 
O:  0.3727  0.1298  0.2392 
O:  0.5023  0.2177  0.9075 
O:  0.5313  0.2433  0.4140 
Si:  0.2093  0.6222  0.2858 
Si:  0.1306  0.5284  0.7905 
O:  0.0301  0.7985  0.2134 
O:  0.9502  0.7063  0.7199 
O:  0.1298  0.3727  0.7608 
O:  0.2177  0.5023  0.0925 
O:  0.2433  0.5313  0.5860 
Atom type 

We have listed here the reduced coordinates of all the atoms in the primitive unit cell.
It is enough to know only the position of the atoms from the assymetrical unit cell and then use the symmetry to build the whole crystal structure.

Visualization of the crystal structure: 

Size:

Nx:  Ny:  Nz: 
You can define the size of the supercell to be displayed in the jmol panel as integer translations along the three crys­tallo­gra­phic axis.
Please note that the structure is represented using the pri­mi­tive cell, and not the conventional one.
   

Dielectric Properties 


We define:

  • The Born effective charges, also called dynamical charges, are tensors that correspond to the energy derivative with respect to atomic displacements and electric fields or, equivalently, to the change in atomic force due to an electric field: The sum of the Born effective charges of all nuclei in one cell must vanish, element by element, along each of the three directions of the space.
  • The dielectric tensors are the energy derivative with respect to two electric fields. They also relate the induced polarization to the external electric field.

Born effective charges (Z): 

Mg: 2.0281 0.0000 -0.0370 
-0.0000 1.9911 -0.0000 
-0.0107 0.0000 1.9479 
Eig. Value: 2.0346 1.9911 1.9414 
Mg: 2.0815 0.0000 0.0284 
0.0000 2.0684 -0.0000 
0.0299 0.0000 1.9942 
Eig. Value: 2.0903 2.0684 1.9854 
Mg: 1.9326 0.0000 0.1139 
-0.0000 1.9999 -0.0000 
0.0508 0.0000 1.9954 
Eig. Value: 1.8759 1.9999 2.0521 
Mg: 2.1849 0.0000 0.0181 
0.0000 2.0486 0.0000 
0.0165 0.0000 2.0100 
Eig. Value: 2.1866 2.0486 2.0083 
Si: 2.9072 0.2054 -0.0846 
0.0133 3.5332 0.1784 
-0.0984 -0.0994 3.3111 
Eig. Value: 2.8675 3.5542 3.3298 
Si: 3.0406 0.2559 -0.1552 
0.0064 2.9075 -0.0906 
-0.1366 0.1217 3.4800 
Eig. Value: 3.0891 2.8141 3.5249 
O: -1.9824 -0.0098 -0.1093 
-0.0083 -1.5753 -0.0241 
-0.0993 0.0231 -1.5569 
Eig. Value: -2.0068 -1.5752 -1.5327 
O: -2.1215 -0.0205 -0.1292 
0.0650 -1.4738 0.0257 
-0.1299 -0.0131 -1.5735 
Eig. Value: -2.1513 -1.4730 -1.5445 
O: -1.2141 0.0000 0.0867 
-0.0000 -1.4953 -0.0000 
0.0649 0.0000 -1.4693 
Eig. Value: -1.1933 -1.4953 -1.4901 
O: -1.6265 -0.3886 0.0354 
-0.3553 -1.9014 0.0111 
0.0454 -0.0540 -1.4995 
Eig. Value: -1.3533 -2.1605 -1.5135 
O: -1.3933 -0.3674 0.2175 
-0.2852 -1.5338 0.5709 
0.1943 0.6156 -2.3386 
Eig. Value: -1.0723 -1.4556 -2.7379 
O: -1.3916 0.0365 0.1921 
0.0908 -1.6178 -0.6736 
0.1909 -0.6974 -2.2622 
Eig. Value: -1.3750 -1.1704 -2.7262 
O: -1.1817 0.0000 -0.0218 
-0.0000 -2.8260 0.0000 
0.0054 0.0000 -1.1154 
Eig. Value: -1.1827 -2.8260 -1.1144 
H: 0.2698 0.0000 -0.0650 
-0.0000 0.5363 -0.0000 
-0.0643 0.0000 0.5142 
Eig. Value: 0.2538 0.5363 0.5302 
Si: 2.9072 -0.2054 -0.0846 
-0.0133 3.5332 -0.1784 
-0.0984 0.0994 3.3111 
Eig. Value: 2.8675 3.5542 3.3298 
Si: 3.0406 -0.2559 -0.1552 
-0.0064 2.9075 0.0906 
-0.1366 -0.1217 3.4800 
Eig. Value: 3.0891 2.8141 3.5249 
O: -1.9824 0.0098 -0.1093 
0.0083 -1.5753 0.0241 
-0.0993 -0.0231 -1.5569 
Eig. Value: -2.0068 -1.5752 -1.5327 
O: -2.1215 0.0205 -0.1292 
-0.0650 -1.4738 -0.0257 
-0.1299 0.0131 -1.5735 
Eig. Value: -2.1513 -1.4730 -1.5445 
O: -1.2141 0.0000 0.0867 
-0.0000 -1.4953 -0.0000 
0.0649 0.0000 -1.4693 
Eig. Value: -1.1933 -1.4953 -1.4901 
O: -1.6265 0.3886 0.0354 
0.3553 -1.9014 -0.0111 
0.0454 0.0540 -1.4995 
Eig. Value: -1.3533 -2.1605 -1.5135 
O: -1.3933 0.3674 0.2175 
0.2852 -1.5338 -0.5709 
0.1943 -0.6156 -2.3386 
Eig. Value: -1.0723 -1.4556 -2.7379 
O: -1.3916 -0.0365 0.1921 
-0.0908 -1.6178 0.6736 
0.1909 0.6974 -2.2622 
Eig. Value: -1.3750 -1.1704 -2.7262 
O: -1.1817 0.0000 -0.0218 
-0.0000 -2.8260 0.0000 
0.0054 0.0000 -1.1154 
Eig. Value: -1.1827 -2.8260 -1.1144 
H: 0.2698 0.0000 -0.0650 
-0.0000 0.5363 -0.0000 
-0.0643 0.0000 0.5142 
Eig. Value: 0.2538 0.5363 0.5302 
Mg: 2.0281 0.0000 -0.0370 
-0.0000 1.9911 -0.0000 
-0.0107 0.0000 1.9479 
Eig. Value: 2.0346 1.9911 1.9414 
Mg: 2.0815 0.0000 0.0284 
0.0000 2.0684 -0.0000 
0.0299 0.0000 1.9942 
Eig. Value: 2.0903 2.0684 1.9854 
Mg: 2.1849 0.0000 0.0181 
0.0000 2.0486 0.0000 
0.0165 0.0000 2.0100 
Eig. Value: 2.1866 2.0486 2.0083 
Si: 2.9072 0.2054 -0.0846 
0.0133 3.5332 0.1784 
-0.0984 -0.0994 3.3111 
Eig. Value: 2.8675 3.5542 3.3298 
Si: 3.0406 0.2559 -0.1552 
0.0064 2.9075 -0.0906 
-0.1366 0.1217 3.4800 
Eig. Value: 3.0891 2.8141 3.5249 
O: -1.9824 -0.0098 -0.1093 
-0.0083 -1.5753 -0.0241 
-0.0993 0.0231 -1.5569 
Eig. Value: -2.0068 -1.5752 -1.5327 
O: -2.1215 -0.0205 -0.1292 
0.0650 -1.4738 0.0257 
-0.1299 -0.0131 -1.5735 
Eig. Value: -2.1513 -1.4730 -1.5445 
O: -1.6265 -0.3886 0.0354 
-0.3553 -1.9014 0.0111 
0.0454 -0.0540 -1.4995 
Eig. Value: -1.3533 -2.1605 -1.5135 
O: -1.3933 -0.3674 0.2175 
-0.2852 -1.5338 0.5709 
0.1943 0.6156 -2.3386 
Eig. Value: -1.0723 -1.4556 -2.7379 
O: -1.3916 0.0365 0.1921 
0.0908 -1.6178 -0.6736 
0.1909 -0.6974 -2.2622 
Eig. Value: -1.3750 -1.1704 -2.7262 
Si: 2.9072 -0.2054 -0.0846 
-0.0133 3.5332 -0.1784 
-0.0984 0.0994 3.3111 
Eig. Value: 2.8675 3.5542 3.3298 
Si: 3.0406 -0.2559 -0.1552 
-0.0064 2.9075 0.0906 
-0.1366 -0.1217 3.4800 
Eig. Value: 3.0891 2.8141 3.5249 
O: -1.9824 0.0098 -0.1093 
0.0083 -1.5753 0.0241 
-0.0993 -0.0231 -1.5569 
Eig. Value: -2.0068 -1.5752 -1.5327 
O: -2.1215 0.0205 -0.1292 
-0.0650 -1.4738 -0.0257 
-0.1299 0.0131 -1.5735 
Eig. Value: -2.1513 -1.4730 -1.5445 
O: -1.6265 0.3886 0.0354 
0.3553 -1.9014 -0.0111 
0.0454 0.0540 -1.4995 
Eig. Value: -1.3533 -2.1605 -1.5135 
O: -1.3933 0.3674 0.2175 
0.2852 -1.5338 -0.5709 
0.1943 -0.6156 -2.3386 
Eig. Value: -1.0723 -1.4556 -2.7379 
O: -1.3916 -0.0365 0.1921 
-0.0908 -1.6178 0.6736 
0.1909 0.6974 -2.2622 
Eig. Value: -1.3750 -1.1704 -2.7262 
Atom type 

Dielectric tensors: 

 
Ɛ2.6875 0.0000 0.0000 
0.0000 2.7460 0.0000 
0.0000 0.0000 2.7511 
Eig. Value: 2.6875 2.7460 2.7511 
Refractive index (N): 1.6394 0.0000 0.0000 
0.0000 1.6571 0.0000 
0.0000 0.0000 1.6586 
Eig. Value: 1.6394 1.6571 1.6586 
Ɛ00.0000 0.0000 0.0000 
0.0000 0.0000 0.0000 
0.0000 0.0000 0.0000 
Eig. Value: 0.0000 0.0000 0.0000