Вивианит - Vivianite

Вивианит
7314M-vivianite2.jpg
Табличный кристалл вивианита, прозрачный, темно-зеленого цвета. Размер кристалла: 82 мм x 38 мм x 11 мм. Из шахты Хуануни, провинция Даленс, Департамент Оруро, Боливия
Общий
КатегорияФосфатный минерал
Группа вивианита
Формула
(повторяющийся блок)		Fe2+
Fe2+
2(PO
4)
2· 8H
2О
Классификация Струнца8.CE.40 (10-е изд.)
7 / C.13-40 (8-е изд.)
Классификация Дана40.3.6.1
Кристаллическая системаМоноклиника
Кристалл классПризматический (2 / м)
(одно и тоже Символ HM )
Космическая группаB2 / м
Ячейкаа = 10,086Å, b = 13,441 Å
c = 4,703 Å; β = 104,27 °; Z = 2
Идентификация
Формула массы501,61 г / моль
ЦветБесцветный, очень бледно-зеленый, становится темно-синим, темно-зеленовато-синим, индиго-синим, затем черным с окислением
Хрустальная привычкаКристаллы уплощенные, удлиненно-призматические, могут быть округлой формы или корродированы; в виде звездчатых групп, инкрустаций, конкреционных, землистых или порошкообразных
TwinningПеревод скольжения
РасщеплениеИдеально на {010}
ПереломВолокнистый
УпорствоГибкий, сектильный
Шкала Мооса твердость1.5-2
БлескСтекловидный, жемчужный на декольте, тусклый при землистом
ПолосаБелый, переходящий в темно-синий, коричневый
ПрозрачностьОт прозрачного до полупрозрачного
Удельный вес2.68
Оптические свойстваБиаксиальный (+)
Показатель преломленияпα = 1,579–1,616, nβ = 1,602–1,656, nγ = 1.629–1.675[1]
Двулучепреломлениеδ = 0,050–0,059
ПлеохроизмВидимый; X = синий, темно-синий, индиго-синий; Y = бледно-желтовато-зеленый, бледно-голубовато-зеленый, желто-зеленый; Z = бледно-желтовато-зеленый, оливково-желтый
Угол 2VИзмерено: от 63 ° до 83,5 °, вычислено: от 78 ° до 88 °
Дисперсияг
Ультрафиолетовый флуоресценцияНе флуоресцентный
Температура плавления1114 ° С (2037 ° F)
РастворимостьЛегко растворяется в кислотах
Изменяется наМетавивианит
Рекомендации[1][2][3]
текст
Вивианит из Южной Дакоты, США
текст
Вивианит и детсит из шахты Сиглио XX
текст
Вивианит из Баварии
текст
Вивианит и альбит из Бразилии

Вивианит (Fe2+
Fe2+
2(PO
4)
2· 8H
2О) это гидратированный утюг фосфатный минерал встречается в ряде геологических сред. Небольшие количества марганец Mn2+, магний Mg и кальций Ca может заменить утюг Fe2+ в структуре.[4] Чистый вивианит бесцветен, но минеральная очень легко окисляется, меняя цвет, обычно от темно-синего до темно-синевато-зеленого призматический к уплощенным кристаллам.
Кристаллы вивианита часто встречаются внутри ископаемое снаряды, такие как двустворчатые моллюски и брюхоногие моллюски, или прикрепленный к ископаемой кости.

Он был назван Авраам Готтлоб Вернер в 1817 году, в год его смерти, после Джон Генри Вивиан (1785–1855), валлийско-корнуоллский политик, владелец шахты и минералог, живший в Труро, Корнуолл, Англия, или в честь Джеффри Г. Вивиана, английского минералога.[5] Вивианит был обнаружен в Уил Кинд, в Сент-Агнес, Корнуолл.[2]

Группа вивианита

Минералы группы вивианита имеют общую формулу A3(XO4)2· 8H2O, где A - двухвалентный переходный металл катион и X либо фосфор или же мышьяк, и они являются моноклинический.[6][7]
Члены группы:

МинеральнаяХимическая формулаКристаллическая система
АннабергитNi3(AsO4)2· 8H2ОМоноклиника
АрупитеNi3(PO4)2· 8H2ОМоноклиника
Барицит(Мг2+, Fe2+)3(PO4)2· 8H2ОМоноклиника
ЭритритCo3(AsO4)2· 8H2ОМоноклиника
HörnesiteMg3(AsO4)2· 8H2ОМоноклиника
КёттигитZn3(AsO4)2· 8H2ОМоноклиника
Манганогёрнезит(Mn2+, Мг)3(AsO4)2· 8H2ОМоноклиника
ПахомовскийCo3(PO4)2· 8H2ОМоноклиника
ПарасимплезитFe2+3(AsO4)2· 8H2ОМоноклиника
ВивианитFe2+3(PO4)2· 8H2ОМоноклиника
Связанный:
  • Примечание: метавивианит, в который легко превращается вивианит, не входит в группу вивианита, потому что он содержит трехвалентный Fe3+ катионы.

Структура

В чистом виде конечный член вивианит все железо двухвалентный, Fe2+, но в структуре есть два разных сайта, которые ионы может занимать. На первом сайте Fe2+ окружен четырьмя воды молекулы и два кислород, делая восьмигранный группа. На втором сайте Fe2+ окружен двумя молекулами воды и четырьмя атомами кислорода, снова образуя октаэдрическую группу. Кислород входит в состав фосфат группы (ПО4)−3, которые четырехгранный. В структуре вивианита присутствуют цепочки этих октаэдров и тетраэдров, которые образуют листы, перпендикулярные оси. кристаллическая ось. Листы удерживаются вместе слабыми связями, и это обеспечивает идеальную расщепление между ними.[4]
Кристаллы моноклинический, учебный класс 2 / м, космическая группа C 2 / м, с двумя формульными единицами на ячейка (Z = 2). Приблизительные значения параметров элементарной ячейки:

а = 10,1 Å, b = 13,4 Å, c = 4,7 Å и β = 104,3 °,

с немного разными значениями, данными из разных источников:

a = 10,086 Å, b = 13,441 Å, c = 4,703 Å, β = 104,27 °[2][4]
a = 10,06 Å, b = 13,41 Å, c = 4,696 Å, β = 104,3 °[3]
a = 10,034–10,086 Å, b = 13,434–13,441 Å, c = 4,687–4,714 Å, β = 102,65–104,27 °[1]
a = 10,024 (6) Å, b = 13,436 (3) Å, c = 4,693 (4) Å, β = 102,30 (5) °[8]

Внешность

Минерал может встречаться в виде кристаллов, масс или конкреции.[4] Кристаллы обычно призматический параллельна оси кристалла c и сплющена перпендикулярно оси b. Equant кристаллы встречаются реже.[1][2][4] Они также могут встречаться как звездчатый (звездчатые) группы или инкрустации с лезвие или же волокнистый структура.[4] Неизмененные экземпляры от бесцветных до очень бледно-зеленых, но они окислять при воздействии света (и, возможно, также на месте) до синего, затем более темно-зеленого, коричневого, пурпурного и пурпурно-черного. В полоса белый, переходящий в темно-синий или коричневый. Кристаллы от прозрачного до полупрозрачного с стекловидное тело блеск, перламутровый на поверхности спайности или тусклый и землистый.[1][2][3][4]

Оптические свойства

Вивианит двухосный (+) с показатели преломления примерно

пα = 1,58, пβ = 1,6, nγ = 1,6, но разные источники дают несколько разные значения
пα = 1,579, пβ = 1,602, nγ = 1.637[4]
пα = 1,579–1,616 п.β = 1.602–1.656 п.γ = 1.629–1.675[1][2]
пα= 1,58–1,626, nβ= 1,598–1,662, nγ=1.627–1.699[3]

Двулучепреломление: δ = 0,050–0,059[2] или 0,0470–0,0730[3]

Показатели преломления увеличиваются с увеличением окисления, двулучепреломление уменьшается, а плеохроизм на {010} становится сильнее.[2][4]
Угол между оптическими осями, 2V, составляет от 63 ° до 83,5 °; его также можно рассчитать по показателям преломления, получая значение от 78 ° до 88 °.[2][3] Дисперсия оптических осей мала, r [1][2][4] или не существует.[3]
Вивианит плеохроический с X = синий, темно-синий или индиго-синий; Y = бледно-желтовато-зеленый, бледно-голубовато-зеленый или желто-зеленый; Z = бледно-желтовато-зеленый или оливково-желтый. X параллельно b кристаллическая ось Z наклонен к оси кристалла c под углом 28,5 °.[1][2][4] Он не флуоресцентный.[2][3]

Физические свойства

Вивианит - мягкий минерал, с Твердость по Моосу только1 1⁄2 до 2, и удельный вес 2.7. Легко раскалывается, с идеальным расщепление перпендикулярно b кристаллическая ось, из-за листовой структуры минерала. это сектильный, с фиброзным изломом, тонкие пластинки, параллельные плоскости спайности, гибкие. Легко растворим в кислотах.[2][4]
Он имеет температуру плавления 1114 ° C (2037 ° F),[2] он темнеет в цвете ЧАС2О2[2] и не радиоактивен.[3]

Геологическая обстановка

Вивианит - это вторичный минерал обнаружен в ряде геологических сред: зона окисления месторождений металлических руд, в гранит пегматиты содержащий фосфат минералы, в глины и глауконитовые отложения, а в последнее время аллювиальный отложения, заменяющие органические материалы, такие как торф, лигнит, болотное железо руды и лесные почвы (Все). Заложенные в торфяных болотах кости и зубы иногда замещаются вивианитом.[9] Некоторые авторы говорят, что это особенно связано с госсан, но это оспаривается Петровым.[9]

Попутные минералы включают метавивианит, лудламит, пирит, сидерит и пирротин.[1][9] Гидротермальные жилы дают лучшие образцы кристаллов классического драгоценно-зеленого цвета.[9]

Типовая местность - Уил Кинд (Wheal Kine), Запад. Wheal Kitty группа, Сент-Агнес, район Сент-Агнес, Корнуолл, Англия.[2]

Окисление

Окисление вивианита - это внутренний процесс; кислород или вода не попадают в минерал и не покидают его извне. Видимый свет фотон выбивает протон из молекулы воды, оставляя гидроксид-ион (ОЙ−). В свою очередь двухвалентное железо Fe2+ теряет электрон, чтобы стать Fe3+, т.е. это окисленный и уравновешивает заряд. Этот процесс начинается, когда на вивианит падает видимый свет, и может произойти в течение нескольких минут, резко изменив цвет минерала. Со временем вивианит меняется на новый вид - метавивианит Fe.2+2Fe3+(PO4)2(ОХ2O)7, который обычно встречается в виде параморфов после вивианита.[10]

Пигмент

Вивианит был известен как пигмент со времен Римской империи, но его использование в масляной живописи было довольно ограниченным.[11] Это было найдено в Вермеера Procuress в сине-серых частях ковра на переднем плане.[12]

Йоханнес Вермеер, Procuress, 1656

Населенные пункты

  • Бразилия. Сигановая шахта, Галилея, Минас-Жерайс, с мусковитом и пиритом.[13] Обычно клиновидные кристаллы вивианита до 11 см в диаметре, среднего блеска, дымчато-голубого цвета и хорошей прозрачности на резкой серебристой матрице. москвич тарелки, некоторые с друзы из пирит микрокристаллы.[14]
  • Бразилия: Ллаллагуа, Потоси: Кристаллы до 10 см на руднике Siglio XX.[4] Прозрачные кристаллы бутылочно-зеленого цвета до 10 см из жилы Сан-Хосе / Сан-Фирмин. Обычно вивианит имеет вид призматический кристаллы на матрице ботриоидный гетит полученный из изменения пирит и марказит. Образцы, обнаруженные в 2000 г., были связаны с детский сайт, Cronstedtite, пирротин, франкейт и розовый массив сфалерит.[15]
  • Камерун: самые большие в мире кристаллы вивианита (более метра в длину) из грязи.[9]
  • Канада: в болотное железо в Кот-Сен-Шарль, Vaudreuil-Soulanges, Монтережи, Квебек.[4]
  • Германия: в лимонит руды в Амберг -Ауэрбах и в пегматиты из Hagendorf, Бавария.[4]
  • Япония: В Нагасаве, Ивама-мати, Префектура Ибараки, вивианит обнаружен по трещинам в породах, богатых графит, пирит и пирротин. Вивианит тесно связан с пиритом и встречается в виде очень тонких пластинчатых кристаллов до 10 см в длину.[8]
  • Косово. Trepča Mines, Stari Trg. Толстые призматические кристаллы до 10 см длиной и 2 см толщиной, относительно устойчивы. Темно-зеленого цвета и прозрачные, обычно лежащие на пирротин или же пирит, а в некоторых случаях на кварц или же карбонаты.[16]
  • Мексика: в сине-зеленых кристаллах ювелирного качества до 8 см на руднике Сан-Антонио, Санта-Эулалия, Чихуахуа.[4]
  • Россия: В осадочный железные руды и ископаемые раковины в Керчь и Таманский полуостров на Черное море.[4][9]
  • Испания: на руднике Брунита, Картахена, Мерсия, вивианит был обнаружен в виде кристаллов темно-зеленого цвета размером до 8 см.[17]
  • США: в диатомит в высшее русло озера у Бурея, Округ Шаста, Калифорния.[4]
  • США: в зеленом песке на Мидлтаун, Округ Нью-Касл, штат Делавэр.[4]
  • СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ: Шахта Блэкберд, Округ Лемхи, штат Айдахо. Кристаллы оттенков розового, зеленого, серовато-голубого, пурпурного и пурпурно-черного, а также бесцветные. Уникальный темно-фиолетовый цвет некоторых образцов шахты Blackbird характерен для этой местности. Некоторые монокристаллы имеют как фиолетовые, так и зеленые зоны. Кристаллы вивианита из шахты Блэкберд обычно имеют удлиненную форму и имеют форму лезвия. Они встречаются как одиночные игры, так и группы на темном фоне. сланец и на белом кварц. Попутные минералы включают лудламит, кварц и сидерит.[18]
  • США: много в пегматиты из Ньюри, Мэн.[4]
  • Новая Зеландия: небольшое количество вивианита присутствует в отложениях озера Кохангапирипири.[19]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я Джон В. Энтони; Ричард А. Бидо; Кеннет В. Блад и Монте К. Николс (2005). «Справочник по минералогии» (PDF). Публикация минеральных данных. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Вивианит (Mindat.org )
  3. ^ а б c d е ж грамм час я Веб-минеральные данные
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты Гейнс и др. (1997), восьмое издание новой минералогии Даны. Wiley
  5. ^ Хотя сайт mindat.org утверждает, что «Дж. Дж. Вивиан» является опечаткой для «Дж. Х. Вивиан», есть по крайней мере одна ссылка что дает полное имя. Оригинальное описание Вивианит у Авраама Готтлоба Вернера, Letztes Mineral-System, Фрайберг / Вена, 1817 г., п. 42 читает «Der Name ist vom Hrn. B. R. Werner zu Ehren des Hrn. J. Vivian aus Truro в Корнуолле, dem Er die Kentnis des Fossils verdankt, gebildet. »[« Название создано г-ном Б. Р. Вернером в честь г-на Дж. Вивиана из Труро в Корнуолле, которому он обязан памятью ископаемое ».] Это неоднозначно (и вызывает недоумение упоминание Б. Р. Вернера). Что касается Джеффри Дж. Вивиана, то никаких других следов его в Google Книгах не найти.
  6. ^ Журнал Общества Рассела (2006) 9: 3
  7. ^ Назад, Малкольм Э. (2014). Глоссарий минеральных видов Флейшера (11-е изд.). Tucson AZ: Mineralogical Record Inc. стр. 434.
  8. ^ а б Банно Ясуюки; Банно Мичиаки; Харуна Макото и Коно Масахиде (1999). «Вивианит из Нагасавы, Ивама-мати, префектура Ибараки, Япония. Новая находка из метапелитовых пород». Бюллетень Геологической службы Японии (на японском языке). 50 (2): 117–121. ISSN  0016-7665. Архивировано из оригинал на 2012-02-29. Получено 2008-03-20.
  9. ^ а б c d е ж Петров, Альфредо (1 января 2008 г.). "Альфредо Петров - Научное исследование поглощения зла вивианитом". Mindat.org. Получено 23 сентября 2018.
  10. ^ Альфредо Петров, 2006 на Миндате
  11. ^ Вивианит в ColourLex
  12. ^ Х. Стеге, К. Тиленски и А. Унгер. Bekanntes und Unbekanntes - neue Untersuchungen zur Palette Vermeers auf dem Gemälde «Bei der Kupplerin». В: Uta Neidhardt und Marlies Giebe (Ed.), Johannes Vermeer - Bei der Kupplerin, Ausstellungskatalog Dresden 2004, стр. 76–82.
  13. ^ Минералогическая летопись (2004) 35-2: 156
  14. ^ Минералогическая летопись (2004) 35-3: 252
  15. ^ Минералогическая летопись (2006) 37-2: 156
  16. ^ Минералогическая летопись (2007) 38-4: 290
  17. ^ Кальво, Мигель (2015). Minerales y Minas de España. Фосфатос, Арсениатос и Ванадатос. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid. Fundación Gómez Pardo. Мадрид, Испания. п. 297. ISBN  978-84-95063-96-0.
  18. ^ Минералогическая летопись (2010) 41-4: 366
  19. ^ Кокран, У., Гофф, Дж., Ханна, М., и Халл, А. (1999) Относительная стабильность на тектонически активном побережье: палеосреда в течение последних 7000 лет на озере Кохангапирипири, Веллингтон, Новая Зеландия, Четвертичный международный, 56, 53–63