-    Na2Mg3(SO4)3(OH)2(H2O)4     -    Na2Mg3(SO4)3(OH)2(H2O)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:  36  Cmc2_1 
Lattice parameters (Å):  19.7351  7.2228  10.0284 
Angles (°):  90.0  90.0  90.0 

Symmetry (theoretical): 

Space group:  36  Cmc2_1 
Lattice parameters (Å):  10.2556  10.2556  9.5981 
Angles (°):  90.0  90.0  140.17 

Cell contents: 

Number of atoms:  72 
Number of atom types: 
Chemical composition: 

Atomic positions (theoretical):

Na:  0.2080  0.7400  0.7742 
Mg:  0.2108  0.2108  0.9877 
Mg:  0.4923  0.3323  0.2812 
S:  0.4703  0.1477  0.9903 
O:  0.2835  0.0805  0.9746 
O:  0.6263  0.3135  0.8915 
O:  0.4270  0.9771  0.9561 
O:  0.5461  0.2171  0.1343 
S:  0.2101  0.2101  0.6661 
O:  0.0883  0.0883  0.5438 
O:  0.3986  0.2760  0.6670 
O:  0.0874  0.0874  0.7923 
O:  0.2769  0.2769  0.1883 
O:  0.4820  0.4820  0.9072 
O:  0.2800  0.0389  0.3595 
O:  0.0095  0.6513  0.1158 
H:  0.1490  0.1490  0.2315 
H:  0.4471  0.4471  0.4941 
H:  0.9495  0.1348  0.3565 
H:  0.9819  0.7042  0.9575 
H:  0.0302  0.4582  0.5609 
H:  0.1133  0.3934  0.6435 
Na:  0.7920  0.2600  0.2742 
Mg:  0.7892  0.7892  0.4877 
Mg:  0.5077  0.6677  0.7812 
S:  0.5297  0.8523  0.4903 
O:  0.7165  0.9195  0.4746 
O:  0.3737  0.6865  0.3915 
O:  0.5730  0.0229  0.4561 
O:  0.4539  0.7829  0.6343 
S:  0.7899  0.7899  0.1661 
O:  0.9117  0.9117  0.0438 
O:  0.6014  0.7240  0.1670 
O:  0.9126  0.9126  0.2923 
O:  0.7231  0.7231  0.6883 
O:  0.5180  0.5180  0.4072 
O:  0.7200  0.9611  0.8595 
O:  0.9905  0.3487  0.6158 
H:  0.8510  0.8510  0.7315 
H:  0.5529  0.5529  0.9941 
H:  0.0505  0.8652  0.8565 
H:  0.0181  0.2958  0.4575 
H:  0.9698  0.5418  0.0609 
H:  0.8867  0.6066  0.1435 
Na:  0.2600  0.7920  0.2742 
Mg:  0.6677  0.5077  0.7812 
S:  0.8523  0.5297  0.4903 
O:  0.9195  0.7165  0.4746 
O:  0.6865  0.3737  0.3915 
O:  0.0229  0.5730  0.4561 
O:  0.7829  0.4539  0.6343 
O:  0.7240  0.6014  0.1670 
O:  0.9611  0.7200  0.8595 
O:  0.3487  0.9905  0.6158 
H:  0.8652  0.0505  0.8565 
H:  0.2958  0.0181  0.4575 
H:  0.5418  0.9698  0.0609 
H:  0.6066  0.8867  0.1435 
Na:  0.7400  0.2080  0.7742 
Mg:  0.3323  0.4923  0.2812 
S:  0.1477  0.4703  0.9903 
O:  0.0805  0.2835  0.9746 
O:  0.3135  0.6263  0.8915 
O:  0.9771  0.4270  0.9561 
O:  0.2171  0.5461  0.1343 
O:  0.2760  0.3986  0.6670 
O:  0.0389  0.2800  0.3595 
O:  0.6513  0.0095  0.1158 
H:  0.1348  0.9495  0.3565 
H:  0.7042  0.9819  0.9575 
H:  0.4582  0.0302  0.5609 
H:  0.3934  0.1133  0.6435 
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): 

Na: 1.1020 -0.0845 0.0066 
-0.0489 1.0954 0.0435 
-0.0194 0.0107 1.2008 
Eig. Value: 1.1542 1.0305 1.2134 
Mg: 2.1536 -0.0553 -0.0462 
-0.0553 2.0209 -0.1278 
-0.0358 -0.0994 2.0854 
Eig. Value: 2.1736 1.9152 2.1711 
Mg: 1.9649 -0.0899 0.0565 
0.0807 2.1631 -0.0012 
-0.0601 0.0468 2.1775 
Eig. Value: 1.9647 2.1464 2.1942 
S: 3.6603 -0.3037 -0.0580 
0.0102 3.4001 0.0683 
0.0751 -0.1373 3.3044 
Eig. Value: 3.7275 3.3506 3.2868 
O: -2.2913 -0.2086 -0.1351 
-0.3377 -1.1621 -0.1244 
-0.1887 -0.0678 -0.9629 
Eig. Value: -2.3767 -1.1178 -0.9219 
O: -1.1174 -0.0072 0.0366 
-0.0699 -1.6910 0.6440 
0.0541 0.6581 -1.5604 
Eig. Value: -1.1148 -2.2830 -0.9710 
O: -1.7341 0.6657 -0.0777 
0.6013 -1.5514 -0.1784 
-0.0602 -0.0965 -1.0504 
Eig. Value: -2.2840 -0.8752 -1.1768 
O: -1.1224 0.0605 -0.0717 
0.0179 -1.1358 -0.4614 
-0.0352 -0.3976 -2.0422 
Eig. Value: -1.1393 -0.9465 -2.2145 
S: 3.3153 0.1473 0.0031 
0.1483 3.6629 0.0042 
-0.0544 -0.1493 3.5273 
Eig. Value: 3.2610 3.7445 3.5001 
O: -0.9469 -0.2455 -0.2050 
-0.2449 -1.5283 -0.5641 
-0.2014 -0.5554 -1.6270 
Eig. Value: -0.8573 -1.0270 -2.2179 
O: -2.3115 -0.2515 -0.0610 
-0.2084 -1.2644 -0.0719 
0.0437 -0.0449 -1.0453 
Eig. Value: -2.3601 -1.2325 -1.0286 
O: -1.1028 -0.2359 0.1467 
-0.2384 -1.6701 0.4031 
0.1619 0.4458 -1.9924 
Eig. Value: -1.0168 -1.4074 -2.3411 
O: -1.3002 -0.1043 0.0230 
-0.1029 -1.5441 0.0643 
-0.0066 -0.0179 -1.3560 
Eig. Value: -1.2621 -1.5848 -1.3534 
O: -1.2662 -0.0198 -0.0037 
-0.0170 -1.3141 -0.0083 
0.0164 0.0457 -1.3679 
Eig. Value: -1.2599 -1.3132 -1.3750 
O: -1.0527 -0.0074 -0.3137 
-0.0843 -1.1623 0.0499 
-0.2124 0.1144 -1.2952 
Eig. Value: -0.8612 -1.1788 -1.4703 
O: -1.6178 0.3174 0.2750 
0.3068 -0.8758 0.0153 
0.1093 -0.0187 -1.3249 
Eig. Value: -1.8010 -0.7543 -1.2632 
H: 0.4149 0.2117 -0.0684 
0.2111 0.9203 -0.1885 
-0.0230 -0.0638 0.3747 
Eig. Value: 0.3381 1.0248 0.3470 
H: 0.3834 0.0199 -0.0404 
0.0197 0.4306 -0.1099 
-0.0279 -0.0768 0.4962 
Eig. Value: 0.3762 0.3634 0.5706 
H: 0.5268 0.0466 -0.1337 
-0.0415 0.8097 -0.0071 
-0.1179 0.0187 0.4737 
Eig. Value: 0.6288 0.8098 0.3716 
H: 0.5217 -0.0477 0.3278 
-0.0771 0.4354 -0.2405 
0.3083 -0.1847 1.0335 
Eig. Value: 0.3383 0.4073 1.2450 
H: 0.9668 -0.5397 0.5412 
-0.3092 0.5515 -0.2659 
0.2857 -0.2428 0.5524 
Eig. Value: 1.4844 0.2861 0.3002 
H: 1.2532 0.0494 0.1994 
-0.1574 0.3126 0.0066 
0.2240 0.0285 0.4690 
Eig. Value: 1.3090 0.3022 0.4236 
Na: 1.1020 -0.0845 -0.0066 
-0.0489 1.0954 -0.0435 
0.0194 -0.0107 1.2008 
Eig. Value: 1.1542 1.0305 1.2134 
Mg: 2.1536 -0.0553 0.0462 
-0.0553 2.0209 0.1278 
0.0358 0.0994 2.0854 
Eig. Value: 2.1736 1.9152 2.1711 
Mg: 1.9649 -0.0899 -0.0565 
0.0807 2.1631 0.0012 
0.0601 -0.0468 2.1775 
Eig. Value: 1.9647 2.1464 2.1942 
S: 3.6603 -0.3037 0.0580 
0.0102 3.4001 -0.0683 
-0.0751 0.1373 3.3044 
Eig. Value: 3.7275 3.3506 3.2868 
O: -2.2913 -0.2086 0.1351 
-0.3377 -1.1621 0.1244 
0.1887 0.0678 -0.9629 
Eig. Value: -2.3767 -1.1178 -0.9219 
O: -1.1174 -0.0072 -0.0366 
-0.0699 -1.6910 -0.6440 
-0.0541 -0.6581 -1.5604 
Eig. Value: -1.1148 -2.2830 -0.9710 
O: -1.7341 0.6657 0.0777 
0.6013 -1.5514 0.1784 
0.0602 0.0965 -1.0504 
Eig. Value: -2.2840 -0.8752 -1.1768 
O: -1.1224 0.0605 0.0717 
0.0179 -1.1358 0.4614 
0.0352 0.3976 -2.0422 
Eig. Value: -1.1393 -0.9465 -2.2145 
S: 3.3153 0.1473 -0.0031 
0.1483 3.6629 -0.0042 
0.0544 0.1493 3.5273 
Eig. Value: 3.2610 3.7445 3.5001 
O: -0.9469 -0.2455 0.2050 
-0.2449 -1.5283 0.5641 
0.2014 0.5554 -1.6270 
Eig. Value: -0.8573 -1.0270 -2.2179 
O: -2.3115 -0.2515 0.0610 
-0.2084 -1.2644 0.0719 
-0.0437 0.0449 -1.0453 
Eig. Value: -2.3601 -1.2325 -1.0286 
O: -1.1028 -0.2359 -0.1467 
-0.2384 -1.6701 -0.4031 
-0.1619 -0.4458 -1.9924 
Eig. Value: -1.0168 -1.4074 -2.3411 
O: -1.3002 -0.1043 -0.0230 
-0.1029 -1.5441 -0.0643 
0.0066 0.0179 -1.3560 
Eig. Value: -1.2621 -1.5848 -1.3534 
O: -1.2662 -0.0198 0.0037 
-0.0170 -1.3141 0.0083 
-0.0164 -0.0457 -1.3679 
Eig. Value: -1.2599 -1.3132 -1.3750 
O: -1.0527 -0.0074 0.3137 
-0.0843 -1.1623 -0.0499 
0.2124 -0.1144 -1.2952 
Eig. Value: -0.8612 -1.1788 -1.4703 
O: -1.6178 0.3174 -0.2750 
0.3068 -0.8758 -0.0153 
-0.1093 0.0187 -1.3249 
Eig. Value: -1.8010 -0.7543 -1.2632 
H: 0.4149 0.2117 0.0684 
0.2111 0.9203 0.1885 
0.0230 0.0638 0.3747 
Eig. Value: 0.3381 1.0248 0.3470 
H: 0.3834 0.0199 0.0404 
0.0197 0.4306 0.1099 
0.0279 0.0768 0.4962 
Eig. Value: 0.3762 0.3634 0.5706 
H: 0.5268 0.0466 0.1337 
-0.0415 0.8097 0.0071 
0.1179 -0.0187 0.4737 
Eig. Value: 0.6288 0.8098 0.3716 
H: 0.5217 -0.0477 -0.3278 
-0.0771 0.4354 0.2405 
-0.3083 0.1847 1.0335 
Eig. Value: 0.3383 0.4073 1.2450 
H: 0.9668 -0.5397 -0.5412 
-0.3092 0.5515 0.2659 
-0.2857 0.2428 0.5524 
Eig. Value: 1.4844 0.2861 0.3002 
H: 1.2532 0.0494 -0.1994 
-0.1574 0.3126 -0.0066 
-0.2240 -0.0285 0.4690 
Eig. Value: 1.3090 0.3022 0.4236 
Na: 1.1649 0.0266 -0.0225 
-0.0093 1.0325 -0.0377 
-0.0217 0.0043 1.2007 
Eig. Value: 1.1544 1.0305 1.2132 
Mg: 2.0515 0.1829 0.0449 
0.0133 2.0764 -0.0352 
-0.0759 0.0026 2.1774 
Eig. Value: 1.9650 2.1465 2.1937 
S: 3.6998 0.0577 -0.0891 
-0.2569 3.3587 -0.0160 
0.1451 0.0563 3.3049 
Eig. Value: 3.7278 3.3479 3.2876 
O: -1.5585 0.5366 -0.0219 
0.6680 -1.8918 0.1803 
-0.1011 0.1743 -0.9635 
Eig. Value: -1.1190 -2.3727 -0.9221 
O: -1.3138 -0.3049 -0.3826 
-0.2419 -1.4935 -0.5165 
-0.3796 -0.5398 -1.5604 
Eig. Value: -1.1159 -2.2805 -0.9713 
O: -2.2767 -0.0494 0.0494 
0.0085 -1.0012 0.1890 
0.0159 0.1124 -1.0502 
Eig. Value: -2.2781 -0.8730 -1.1771 
O: -1.1649 -0.0376 0.2413 
0.0058 -1.0897 0.4007 
0.2278 0.3277 -2.0423 
Eig. Value: -1.1361 -0.9459 -2.2149 
O: -1.6555 0.5754 -0.0002 
0.5322 -1.9183 0.0927 
0.0625 0.0070 -1.0450 
Eig. Value: -1.2339 -2.3564 -1.0285 
O: -1.0477 -0.0856 -0.2748 
-0.0095 -1.1602 0.1635 
-0.2364 0.0480 -1.2957 
Eig. Value: -0.8563 -1.1774 -1.4699 
O: -1.6226 0.3027 0.2014 
0.3131 -0.8714 -0.1880 
0.0956 -0.0556 -1.3248 
Eig. Value: -1.8018 -0.7535 -1.2634 
H: 0.6402 0.0947 -0.0981 
0.1831 0.6959 0.0912 
-0.1029 0.0612 0.4738 
Eig. Value: 0.6288 0.8098 0.3713 
H: 0.5478 -0.0463 0.4061 
-0.0167 0.4095 -0.0254 
0.3548 -0.0558 1.0333 
Eig. Value: 0.3383 0.4074 1.2450 
H: 1.2135 -0.0126 0.5855 
-0.2433 0.3047 -0.1428 
0.3750 0.0030 0.5524 
Eig. Value: 1.4840 0.2863 0.3003 
H: 0.9224 -0.5577 0.1497 
-0.3496 0.6454 -0.1331 
0.1534 -0.1652 0.4690 
Eig. Value: 1.3110 0.3022 0.4236 
Na: 1.1649 0.0266 0.0225 
-0.0093 1.0325 0.0377 
0.0217 -0.0043 1.2007 
Eig. Value: 1.1544 1.0305 1.2132 
Mg: 2.0515 0.1829 -0.0449 
0.0133 2.0764 0.0352 
0.0759 -0.0026 2.1774 
Eig. Value: 1.9650 2.1465 2.1937 
S: 3.6998 0.0577 0.0891 
-0.2569 3.3587 0.0160 
-0.1451 -0.0563 3.3049 
Eig. Value: 3.7278 3.3479 3.2876 
O: -1.5585 0.5366 0.0219 
0.6680 -1.8918 -0.1803 
0.1011 -0.1743 -0.9635 
Eig. Value: -1.1190 -2.3727 -0.9221 
O: -1.3138 -0.3049 0.3826 
-0.2419 -1.4935 0.5165 
0.3796 0.5398 -1.5604 
Eig. Value: -1.1159 -2.2805 -0.9713 
O: -2.2767 -0.0494 -0.0494 
0.0085 -1.0012 -0.1890 
-0.0159 -0.1124 -1.0502 
Eig. Value: -2.2781 -0.8730 -1.1771 
O: -1.1649 -0.0376 -0.2413 
0.0058 -1.0897 -0.4007 
-0.2278 -0.3277 -2.0423 
Eig. Value: -1.1361 -0.9459 -2.2149 
O: -1.6555 0.5754 0.0002 
0.5322 -1.9183 -0.0927 
-0.0625 -0.0070 -1.0450 
Eig. Value: -1.2339 -2.3564 -1.0285 
O: -1.0477 -0.0856 0.2748 
-0.0095 -1.1602 -0.1635 
0.2364 -0.0480 -1.2957 
Eig. Value: -0.8563 -1.1774 -1.4699 
O: -1.6226 0.3027 -0.2014 
0.3131 -0.8714 0.1880 
-0.0956 0.0556 -1.3248 
Eig. Value: -1.8018 -0.7535 -1.2634 
H: 0.6402 0.0947 0.0981 
0.1831 0.6959 -0.0912 
0.1029 -0.0612 0.4738 
Eig. Value: 0.6288 0.8098 0.3713 
H: 0.5478 -0.0463 -0.4061 
-0.0167 0.4095 0.0254 
-0.3548 0.0558 1.0333 
Eig. Value: 0.3383 0.4074 1.2450 
H: 1.2135 -0.0126 -0.5855 
-0.2433 0.3047 0.1428 
-0.3750 -0.0030 0.5524 
Eig. Value: 1.4840 0.2863 0.3003 
H: 0.9224 -0.5577 -0.1497 
-0.3496 0.6454 0.1331 
-0.1534 0.1652 0.4690 
Eig. Value: 1.3110 0.3022 0.4236 
Atom type 

Dielectric tensors: 

 
Ɛ2.4979 0.0000 0.0000 
-0.0000 2.4690 -0.0000 
0.0000 -0.0000 2.4718 
Eig. Value: 2.4979 2.4690 2.4718 
Refractive index (N): 1.5805 0.0000 0.0000 
-0.0000 1.5713 -0.0000 
0.0000 -0.0000 1.5722 
Eig. Value: 1.5805 1.5713 1.5722 
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