-    BRAZILIANITE     -    NaAl3(PO4)2(OH)4

 

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:  14  P2_1/n 
Lattice parameters (Å):  11.2330  10.1420  7.0970 
Angles (°):  90  97.37  90 

Symmetry (theoretical): 

Space group:  14  P2_1/n 
Lattice parameters (Å):  11.0300  9.9346  6.9763 
Angles (°):  90  97.73  90 

Cell contents: 

Number of atoms:  88 
Number of atom types: 
Chemical composition: 

Atomic positions (theoretical):

P:  0.1788  0.3126  0.2331 
P:  0.3088  0.3345  0.7518 
Al:  0.0430  0.2169  0.5626 
Al:  0.2656  0.0733  0.5098 
Al:  0.4595  0.2590  0.4311 
Na:  0.3084  0.0790  0.0455 
O:  0.1049  0.0785  0.4474 
O:  0.4239  0.1131  0.5724 
O:  0.0016  0.3474  0.7250 
O:  0.4967  0.3928  0.2685 
O:  0.1162  0.2331  0.0619 
O:  0.2888  0.2244  0.3209 
O:  0.2211  0.2190  0.6769 
O:  0.3851  0.2850  0.9354 
O:  0.0924  0.3409  0.3844 
O:  0.3895  0.3785  0.6000 
O:  0.2225  0.4501  0.1789 
O:  0.2278  0.4549  0.7865 
H:  0.0685  0.0050  0.3590 
H:  0.4707  0.1072  0.7026 
H:  0.0735  0.4044  0.7657 
H:  0.0488  0.0337  0.8316 
P:  0.3212  0.8126  0.2669 
P:  0.1912  0.8345  0.7482 
Al:  0.4570  0.7169  0.9374 
Al:  0.2344  0.5733  0.9902 
Al:  0.0405  0.7590  0.0689 
Na:  0.1916  0.5790  0.4545 
O:  0.3951  0.5785  0.0526 
O:  0.0761  0.6131  0.9276 
O:  0.4984  0.8474  0.7750 
O:  0.0033  0.8928  0.2315 
O:  0.3838  0.7331  0.4381 
O:  0.2112  0.7244  0.1791 
O:  0.2789  0.7190  0.8231 
O:  0.1149  0.7850  0.5646 
O:  0.4076  0.8409  0.1156 
O:  0.1105  0.8785  0.9000 
O:  0.2775  0.9501  0.3211 
O:  0.2722  0.9549  0.7135 
H:  0.4315  0.5050  0.1410 
H:  0.0293  0.6072  0.7974 
H:  0.4265  0.9044  0.7343 
H:  0.4512  0.5337  0.6684 
P:  0.8212  0.6874  0.7669 
P:  0.6912  0.6655  0.2482 
Al:  0.9570  0.7831  0.4374 
Al:  0.7344  0.9267  0.4902 
Al:  0.5405  0.7410  0.5689 
Na:  0.6916  0.9210  0.9545 
O:  0.8951  0.9215  0.5526 
O:  0.5761  0.8869  0.4276 
O:  0.9984  0.6526  0.2750 
O:  0.5033  0.6072  0.7315 
O:  0.8838  0.7669  0.9381 
O:  0.7112  0.7756  0.6791 
O:  0.7789  0.7810  0.3231 
O:  0.6149  0.7150  0.0646 
O:  0.9076  0.6591  0.6156 
O:  0.6105  0.6215  0.4000 
O:  0.7775  0.5499  0.8211 
O:  0.7722  0.5451  0.2135 
H:  0.9315  0.9950  0.6410 
H:  0.5293  0.8928  0.2974 
H:  0.9265  0.5956  0.2343 
H:  0.9512  0.9663  0.1684 
P:  0.6788  0.1874  0.7331 
P:  0.8088  0.1655  0.2518 
Al:  0.5430  0.2831  0.0626 
Al:  0.7656  0.4267  0.0098 
Al:  0.9595  0.2410  0.9311 
Na:  0.8084  0.4210  0.5455 
O:  0.6049  0.4215  0.9474 
O:  0.9239  0.3869  0.0724 
O:  0.5016  0.1526  0.2250 
O:  0.9967  0.1072  0.7685 
O:  0.6162  0.2669  0.5619 
O:  0.7888  0.2756  0.8209 
O:  0.7211  0.2810  0.1769 
O:  0.8851  0.2150  0.4354 
O:  0.5924  0.1591  0.8844 
O:  0.8895  0.1215  0.1000 
O:  0.7225  0.0499  0.6789 
O:  0.7278  0.0451  0.2865 
H:  0.5685  0.4950  0.8590 
H:  0.9707  0.3928  0.2026 
H:  0.5735  0.0956  0.2657 
H:  0.5488  0.4663  0.3316 
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): 

P: 3.5151 0.0505 0.0818 
0.1403 3.3778 -0.2872 
0.1218 -0.3622 3.4587 
Eig. Value: 3.5557 3.0496 3.7464 
P: 3.5980 -0.1215 0.0856 
0.0874 3.2738 0.2272 
0.0199 0.3409 3.4475 
Eig. Value: 3.5872 3.0598 3.6723 
Al: 3.2378 0.1936 0.0466 
0.2417 2.6343 0.0907 
0.1196 -0.1285 3.1509 
Eig. Value: 3.3373 2.5608 3.1250 
Al: 2.7404 0.0077 -0.0661 
0.0455 3.5803 0.0593 
-0.0127 -0.0175 2.8798 
Eig. Value: 2.7289 3.5817 2.8900 
Al: 3.3209 -0.0768 -0.1548 
-0.1222 2.5601 -0.2186 
0.0324 0.0579 3.1696 
Eig. Value: 3.3487 2.5352 3.1667 
Na: 1.0197 -0.0018 0.0183 
0.0185 1.2382 0.0030 
-0.0061 -0.0325 1.1415 
Eig. Value: 1.0190 1.2407 1.1397 
O: -1.6602 -0.1381 -0.1911 
-0.0432 -1.9045 -0.3767 
-0.1391 -0.2979 -1.4563 
Eig. Value: -1.6343 -2.1389 -1.2479 
O: -1.7159 -0.1379 -0.2842 
-0.1995 -1.5037 0.0313 
-0.2383 0.0810 -1.4538 
Eig. Value: -1.9115 -1.5402 -1.2216 
O: -1.5439 -0.2328 0.1304 
-0.0963 -1.4808 -0.0922 
0.1172 -0.1069 -1.5030 
Eig. Value: -1.6888 -1.2487 -1.5902 
O: -1.3128 -0.0378 -0.0227 
-0.0581 -1.9966 0.1464 
0.0169 0.1792 -1.6308 
Eig. Value: -1.3088 -2.0611 -1.5703 
O: -1.6753 -0.2062 -0.5020 
-0.2025 -1.2994 -0.3460 
-0.5035 -0.3472 -1.9235 
Eig. Value: -1.2994 -1.1436 -2.4552 
O: -2.0791 0.3806 -0.4257 
0.2308 -1.6026 0.3995 
-0.4643 0.4699 -1.5953 
Eig. Value: -2.5911 -1.5383 -1.1477 
O: -1.8979 -0.4010 -0.3053 
-0.4099 -1.8652 -0.4996 
-0.3295 -0.5106 -1.4989 
Eig. Value: -2.5975 -1.5211 -1.1433 
O: -1.8019 0.2309 -0.6452 
0.1112 -1.1583 0.1561 
-0.5827 0.2111 -1.9898 
Eig. Value: -1.2754 -1.1129 -2.5617 
O: -1.8422 0.0539 0.3690 
-0.0197 -1.2822 0.1763 
0.3426 0.2146 -1.9232 
Eig. Value: -1.5862 -1.2016 -2.2598 
O: -1.7324 -0.1835 0.5249 
-0.1799 -1.5849 -0.0730 
0.5021 -0.1625 -1.7386 
Eig. Value: -1.1242 -1.6795 -2.2522 
O: -1.2520 -0.4840 0.2260 
-0.4144 -2.2618 0.5456 
0.1875 0.5715 -1.4318 
Eig. Value: -1.0808 -2.7102 -1.1546 
O: -1.7675 0.5008 0.1558 
0.3664 -1.9416 -0.4283 
0.1138 -0.4806 -1.3822 
Eig. Value: -1.5050 -2.4765 -1.1098 
H: 0.5951 0.3419 0.3057 
0.2642 1.0761 0.5341 
0.2358 0.5016 0.7698 
Eig. Value: 0.4515 1.6226 0.3669 
H: 0.7580 0.0876 0.4409 
0.0985 0.4960 0.1471 
0.3034 0.0904 0.6789 
Eig. Value: 1.1276 0.4663 0.3389 
H: 0.9577 0.2146 0.0765 
0.1444 0.5475 0.0987 
0.0624 0.0882 0.3873 
Eig. Value: 1.0400 0.5085 0.3440 
H: 0.5383 -0.3707 0.1357 
-0.3341 1.0976 -0.2214 
0.1008 -0.1457 0.4432 
Eig. Value: 0.3508 1.3213 0.4069 
P: 3.5151 -0.0505 0.0818 
-0.1403 3.3778 0.2872 
0.1218 0.3622 3.4587 
Eig. Value: 3.5557 3.0496 3.7464 
P: 3.5980 0.1215 0.0856 
-0.0874 3.2738 -0.2272 
0.0199 -0.3409 3.4475 
Eig. Value: 3.5872 3.0598 3.6723 
Al: 3.2378 -0.1936 0.0466 
-0.2417 2.6343 -0.0907 
0.1196 0.1285 3.1509 
Eig. Value: 3.3373 2.5608 3.1250 
Al: 2.7404 -0.0077 -0.0661 
-0.0455 3.5803 -0.0593 
-0.0127 0.0175 2.8798 
Eig. Value: 2.7289 3.5817 2.8900 
Al: 3.3209 0.0768 -0.1548 
0.1222 2.5601 0.2186 
0.0324 -0.0579 3.1696 
Eig. Value: 3.3487 2.5352 3.1667 
Na: 1.0197 0.0018 0.0183 
-0.0185 1.2382 -0.0030 
-0.0061 0.0325 1.1415 
Eig. Value: 1.0190 1.2407 1.1397 
O: -1.6602 0.1381 -0.1911 
0.0432 -1.9045 0.3767 
-0.1391 0.2979 -1.4563 
Eig. Value: -1.6343 -2.1388 -1.2479 
O: -1.7159 0.1379 -0.2842 
0.1995 -1.5036 -0.0313 
-0.2383 -0.0810 -1.4538 
Eig. Value: -1.9115 -1.5402 -1.2216 
O: -1.5439 0.2328 0.1304 
0.0963 -1.4808 0.0922 
0.1172 0.1069 -1.5030 
Eig. Value: -1.6888 -1.2487 -1.5902 
O: -1.3128 0.0378 -0.0227 
0.0581 -1.9966 -0.1464 
0.0169 -0.1792 -1.6308 
Eig. Value: -1.3088 -2.0611 -1.5703 
O: -1.6753 0.2061 -0.5020 
0.2025 -1.2994 0.3460 
-0.5035 0.3472 -1.9235 
Eig. Value: -1.2994 -1.1436 -2.4552 
O: -2.0791 -0.3806 -0.4257 
-0.2308 -1.6026 -0.3995 
-0.4643 -0.4699 -1.5953 
Eig. Value: -2.5911 -1.5383 -1.1477 
O: -1.8979 0.4010 -0.3053 
0.4099 -1.8652 0.4996 
-0.3295 0.5106 -1.4989 
Eig. Value: -2.5975 -1.5211 -1.1433 
O: -1.8019 -0.2309 -0.6452 
-0.1112 -1.1583 -0.1561 
-0.5827 -0.2111 -1.9898 
Eig. Value: -1.2754 -1.1129 -2.5617 
O: -1.8422 -0.0539 0.3690 
0.0197 -1.2822 -0.1763 
0.3426 -0.2146 -1.9232 
Eig. Value: -1.5862 -1.2016 -2.2598 
O: -1.7324 0.1835 0.5249 
0.1799 -1.5849 0.0730 
0.5021 0.1625 -1.7386 
Eig. Value: -1.1242 -1.6796 -2.2522 
O: -1.2520 0.4839 0.2260 
0.4144 -2.2618 -0.5456 
0.1876 -0.5715 -1.4318 
Eig. Value: -1.0808 -2.7101 -1.1546 
O: -1.7675 -0.5008 0.1558 
-0.3664 -1.9416 0.4283 
0.1138 0.4806 -1.3822 
Eig. Value: -1.5050 -2.4765 -1.1098 
H: 0.5951 -0.3419 0.3057 
-0.2642 1.0761 -0.5341 
0.2358 -0.5016 0.7698 
Eig. Value: 0.4515 1.6226 0.3669 
H: 0.7580 -0.0876 0.4409 
-0.0985 0.4960 -0.1471 
0.3034 -0.0904 0.6789 
Eig. Value: 1.1276 0.4663 0.3389 
H: 0.9577 -0.2146 0.0765 
-0.1444 0.5475 -0.0987 
0.0624 -0.0882 0.3873 
Eig. Value: 1.0400 0.5085 0.3440 
H: 0.5383 0.3707 0.1357 
0.3341 1.0976 0.2214 
0.1008 0.1457 0.4432 
Eig. Value: 0.3508 1.3213 0.4069 
P: 3.5151 0.0505 0.0818 
0.1403 3.3778 -0.2872 
0.1218 -0.3622 3.4587 
Eig. Value: 3.5557 3.0496 3.7464 
P: 3.5980 -0.1215 0.0856 
0.0874 3.2738 0.2272 
0.0199 0.3409 3.4475 
Eig. Value: 3.5872 3.0598 3.6723 
Al: 3.2378 0.1936 0.0466 
0.2417 2.6343 0.0907 
0.1196 -0.1285 3.1509 
Eig. Value: 3.3373 2.5608 3.1250 
Al: 2.7404 0.0077 -0.0661 
0.0455 3.5803 0.0593 
-0.0127 -0.0175 2.8798 
Eig. Value: 2.7289 3.5817 2.8900 
Al: 3.3209 -0.0768 -0.1548 
-0.1222 2.5601 -0.2186 
0.0324 0.0579 3.1696 
Eig. Value: 3.3487 2.5352 3.1667 
Na: 1.0197 -0.0018 0.0183 
0.0185 1.2382 0.0030 
-0.0061 -0.0325 1.1415 
Eig. Value: 1.0190 1.2407 1.1397 
O: -1.6602 -0.1381 -0.1911 
-0.0432 -1.9045 -0.3767 
-0.1391 -0.2979 -1.4563 
Eig. Value: -1.6343 -2.1389 -1.2479 
O: -1.7159 -0.1379 -0.2842 
-0.1995 -1.5037 0.0313 
-0.2383 0.0810 -1.4538 
Eig. Value: -1.9115 -1.5402 -1.2216 
O: -1.5439 -0.2328 0.1304 
-0.0963 -1.4808 -0.0922 
0.1172 -0.1069 -1.5030 
Eig. Value: -1.6888 -1.2487 -1.5902 
O: -1.3128 -0.0378 -0.0227 
-0.0581 -1.9966 0.1464 
0.0169 0.1792 -1.6308 
Eig. Value: -1.3088 -2.0611 -1.5703 
O: -1.6753 -0.2062 -0.5020 
-0.2025 -1.2994 -0.3460 
-0.5035 -0.3472 -1.9235 
Eig. Value: -1.2994 -1.1436 -2.4552 
O: -2.0791 0.3806 -0.4257 
0.2308 -1.6026 0.3995 
-0.4643 0.4699 -1.5953 
Eig. Value: -2.5911 -1.5383 -1.1477 
O: -1.8979 -0.4010 -0.3053 
-0.4099 -1.8652 -0.4996 
-0.3295 -0.5106 -1.4989 
Eig. Value: -2.5975 -1.5211 -1.1433 
O: -1.8019 0.2309 -0.6452 
0.1112 -1.1583 0.1561 
-0.5827 0.2111 -1.9898 
Eig. Value: -1.2754 -1.1129 -2.5617 
O: -1.8422 0.0539 0.3690 
-0.0197 -1.2822 0.1763 
0.3426 0.2146 -1.9232 
Eig. Value: -1.5862 -1.2016 -2.2598 
O: -1.7324 -0.1835 0.5249 
-0.1799 -1.5849 -0.0730 
0.5021 -0.1625 -1.7386 
Eig. Value: -1.1242 -1.6795 -2.2522 
O: -1.2520 -0.4840 0.2260 
-0.4144 -2.2618 0.5456 
0.1875 0.5715 -1.4318 
Eig. Value: -1.0808 -2.7102 -1.1546 
O: -1.7675 0.5008 0.1558 
0.3664 -1.9416 -0.4283 
0.1138 -0.4806 -1.3822 
Eig. Value: -1.5050 -2.4765 -1.1098 
H: 0.5951 0.3419 0.3057 
0.2642 1.0761 0.5341 
0.2358 0.5016 0.7698 
Eig. Value: 0.4515 1.6226 0.3669 
H: 0.7580 0.0876 0.4409 
0.0985 0.4960 0.1471 
0.3034 0.0904 0.6789 
Eig. Value: 1.1276 0.4663 0.3389 
H: 0.9577 0.2146 0.0765 
0.1444 0.5475 0.0987 
0.0624 0.0882 0.3873 
Eig. Value: 1.0400 0.5085 0.3440 
H: 0.5383 -0.3707 0.1357 
-0.3341 1.0976 -0.2214 
0.1008 -0.1457 0.4432 
Eig. Value: 0.3508 1.3213 0.4069 
P: 3.5151 -0.0505 0.0818 
-0.1403 3.3778 0.2872 
0.1218 0.3622 3.4587 
Eig. Value: 3.5557 3.0496 3.7464 
P: 3.5980 0.1215 0.0856 
-0.0874 3.2738 -0.2272 
0.0199 -0.3409 3.4475 
Eig. Value: 3.5872 3.0598 3.6723 
Al: 3.2378 -0.1936 0.0466 
-0.2417 2.6343 -0.0907 
0.1196 0.1285 3.1509 
Eig. Value: 3.3373 2.5608 3.1250 
Al: 2.7404 -0.0077 -0.0661 
-0.0455 3.5803 -0.0593 
-0.0127 0.0175 2.8798 
Eig. Value: 2.7289 3.5817 2.8900 
Al: 3.3209 0.0768 -0.1548 
0.1222 2.5601 0.2186 
0.0324 -0.0579 3.1696 
Eig. Value: 3.3487 2.5352 3.1667 
Na: 1.0197 0.0018 0.0183 
-0.0185 1.2382 -0.0030 
-0.0061 0.0325 1.1415 
Eig. Value: 1.0190 1.2407 1.1397 
O: -1.6602 0.1381 -0.1911 
0.0432 -1.9045 0.3767 
-0.1391 0.2979 -1.4563 
Eig. Value: -1.6343 -2.1388 -1.2479 
O: -1.7159 0.1379 -0.2842 
0.1995 -1.5036 -0.0313 
-0.2383 -0.0810 -1.4538 
Eig. Value: -1.9115 -1.5402 -1.2216 
O: -1.5439 0.2328 0.1304 
0.0963 -1.4808 0.0922 
0.1172 0.1069 -1.5030 
Eig. Value: -1.6888 -1.2487 -1.5902 
O: -1.3128 0.0378 -0.0227 
0.0581 -1.9966 -0.1464 
0.0169 -0.1792 -1.6308 
Eig. Value: -1.3088 -2.0611 -1.5703 
O: -1.6753 0.2061 -0.5020 
0.2025 -1.2994 0.3460 
-0.5035 0.3472 -1.9235 
Eig. Value: -1.2994 -1.1436 -2.4552 
O: -2.0791 -0.3806 -0.4257 
-0.2308 -1.6026 -0.3995 
-0.4643 -0.4699 -1.5953 
Eig. Value: -2.5911 -1.5383 -1.1477 
O: -1.8979 0.4010 -0.3053 
0.4099 -1.8652 0.4996 
-0.3295 0.5106 -1.4989 
Eig. Value: -2.5975 -1.5211 -1.1433 
O: -1.8019 -0.2309 -0.6452 
-0.1112 -1.1583 -0.1561 
-0.5827 -0.2111 -1.9898 
Eig. Value: -1.2754 -1.1129 -2.5617 
O: -1.8422 -0.0539 0.3690 
0.0197 -1.2822 -0.1763 
0.3426 -0.2146 -1.9232 
Eig. Value: -1.5862 -1.2016 -2.2598 
O: -1.7324 0.1835 0.5249 
0.1799 -1.5849 0.0730 
0.5021 0.1625 -1.7386 
Eig. Value: -1.1242 -1.6796 -2.2522 
O: -1.2520 0.4839 0.2260 
0.4144 -2.2618 -0.5456 
0.1876 -0.5715 -1.4318 
Eig. Value: -1.0808 -2.7101 -1.1546 
O: -1.7675 -0.5008 0.1558 
-0.3664 -1.9416 0.4283 
0.1138 0.4806 -1.3822 
Eig. Value: -1.5050 -2.4765 -1.1098 
H: 0.5951 -0.3419 0.3057 
-0.2642 1.0761 -0.5341 
0.2358 -0.5016 0.7698 
Eig. Value: 0.4515 1.6226 0.3669 
H: 0.7580 -0.0876 0.4409 
-0.0985 0.4960 -0.1471 
0.3034 -0.0904 0.6789 
Eig. Value: 1.1276 0.4663 0.3389 
H: 0.9577 -0.2146 0.0765 
-0.1444 0.5475 -0.0987 
0.0624 -0.0882 0.3873 
Eig. Value: 1.0400 0.5085 0.3440 
H: 0.5383 0.3707 0.1357 
0.3341 1.0976 0.2214 
0.1008 0.1457 0.4432 
Eig. Value: 0.3508 1.3213 0.4069 
Atom type 

Dielectric tensors: 

 
Ɛ2.7614 0.0000 0.0496 
0.0000 2.6903 0.0000 
0.0496 0.0000 2.7081 
Eig. Value: 2.7911 2.6903 2.6784 
Refractive index (N): 1.6617 0.0000 0.2227 
0.0000 1.6402 0.0000 
0.2227 0.0000 1.6456 
Eig. Value: 1.6706 1.6402 1.6366 
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