Бирнессит - Birnessite
| Бирнессит | |
|---|---|
 | |
| Общий | |
| Категория | Оксид минеральный |
| Формула (повторяющийся блок) | (Na0.3Ca0.1K0.1) (Mn4+, Mn3+)2О4· 1,5 ч2О |
| Классификация Струнца | 4.FL.45 |
| Классификация Дана | 07.05.03.01 |
| Кристаллическая система | Моноклиника |
| Кристалл класс | Призматический (2 / м) (одно и тоже Символ HM ) |
| Космическая группа | C2 / м |
| Идентификация | |
| Цвет | От темно-коричневого до черного |
| Хрустальная привычка | Редко в тромбоцитах до 50 мкм; обычно очень мелкокристаллический, сферолитовый, ячеистый (псевдогексагональный). |
| Расщепление | [001] идеально |
| Шкала Мооса твердость | 1.5 |
| Блеск | Субметаллический, тусклый |
| Прозрачность | Почти непрозрачный |
| Удельный вес | 3.0 |
| Оптические свойства | Одноосный (-) |
| Показатель преломления | nω = 1,730 nε = 1,690 |
| Двулучепреломление | δ = 0,040 |
| Другие характеристики | Идентификация по оптическим свойствам невозможна. |
| Рекомендации | [1][2][3] |
Бирнессит (Na0.3Ca0.1K0.1) (Mn4+, Mn3+)2О4 · 1,5 ч2O - это оксидный минерал из марганец вместе с кальций, калий и натрий. Цвет от темно-коричневого до черного с субметаллическими. блеск. Еще он очень мягкий, с Твердость по Моосу 1,5. Бирнессит образован осадки в озера, океаны и грунтовые воды и является основным компонентом пустынный лак и глубокое море марганцевые узелки.
История
Впервые он был описан в 1956 году и назван в честь явления в Birness, Абердиншир, Шотландия. Бирнессит встречается как продукт окисления ряда других минералов, в том числе родонит, родохрозит, и как продукт выветривания франклинит-виллемитовой руды. Он также был обнаружен как покрытие вдоль стыковых плоскостей и переломы в пределах трахит подоконник. Однако чаще всего его рассматривают как составную часть океанических конкреций марганец.
Недавнее исследование показало, что минерал способен разрушаться. прионы через окисление. Насколько хорошо этот процесс работает вне лаборатории, неясно.[4]
Геологическое происхождение
Левинсон[5] отметили присутствие Бирнессита в одной или нескольких шахтах в регионе вокруг Сакатекас, Мексика, а другие обозначения сделаны в Канада, в Каммингтон, Массачусетс, из вышеупомянутых узелков в обоих Атлантический и Тихий океан Океаны, из шахты Тачаки в Япония, шахта Требурланд в Корнуолл, Англия, а из болото в Норвегия.[6]
Состав и структура
Бирнессит - это филломанганат, который представляет собой тип гидратированного оксида металла, который содержит высокую долю марганец. В то время как природные формы обычно содержат посторонние ионы (т.е. Na, Ca, K ) они считаются несущественными и синтетическими формами минеральная могут производиться без них. Однако большинство синтетических версий минерала испытывают значительную потерю воды при температуре выше 100 ° C. Считается, что его структура аналогична структуре халькофанит,[7] и был смоделирован Бернсом.[8] Сама структура состоит из листов молекул воды, находящихся между листами молекул MnO с общими краями.6 октаэдров и повторяется в среднем каждые 7.2 Å, делая это по оси c. Из шести октаэдрических позиций в MnO6 октаэдрический слой, один остается незанятым; Mn2+ и Mn3+ лежат над каждым свободным слотом на восьмигранный. Эти Mn ионы низко-валентность, и связываются с O как в октаэдрическом, так и в водяном листе.[9]
Свойства и применение
Результаты исследований, опубликованные в 2015 году, показывают, что запрещенная зона бирнессита 2,50 эВ может использоваться для сбора солнечного света для разделения воды на водород и кислород.[10]
Смотрите также
Другие оксиды марганца:
Рекомендации
- ^ http://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/birnessite.pdf Справочник по минералогии
- ^ http://www.mindat.org/min-680.html Миндат с данными о местоположении
- ^ http://www.webmineral.com/data/Birnessite.shtml Веб-минеральные данные
- ^ https://www.sciencedaily.com/releases/2009/01/090114142028.htm Обычный минерал почвы разлагает почти неразрушимый прион
- ^ Левинсон, А.А. (1962) Минералогические заметки. Американский минералог, том 47, май – июнь (1962 г.)[1]
- ^ Николсон, К. (1988) Минералогические заметки. Минералогический журнал, июнь (1988) Т. 2 шт. 415-417 [2]
- ^ Холланд К.Л., Уокер Дж.Р. Моделирование кристаллической структуры сильно разупорядоченного бирнессита калия. Глины и глинистые минералы. (1996) 44, 61, 744-748 [3]
- ^ [4]
- ^ Джонсон, Э.А., Пост, Дж. Э. Вода в межслоевой области бирнессита: важность для катионного обмена и структурной стабильности. Американский минералог апрель (2006), т. 91, № 4, с. 609-618.[5]
- ^ Lucht, Kevin P .; Мендоса-Кортес, Хосе Л. (8 октября 2015 г.). «Бирнессит: слоистый оксид марганца для улавливания солнечного света для катализа расщепления воды». Журнал физической химии C. 119 (40): 22838–22846. Дои:10.1021 / acs.jpcc.5b07860.