Вивианит

Вивианит
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
Категория	Фосфатный минерал группы Вивианит
Формула (повторяющаяся единица)	Fe2+ Fe2+ 2(PO 4) 2· 8H 2О
Классификация Струнца	8.CE.40 (10-е изд.) 7 / C.13-40 (8-е изд.)
Классификация Дана	40.3.6.1
Кристаллическая система	Моноклиника
Кристалл класс	Призматический (2 / м) (тот же символ HM )
Космическая группа	B2 / м
Ячейка	a = 10,086  Å , b = 13,441 Å, c = 4,703 Å; β = 104,27 °; Z = 2
Идентификация
Формула массы	501,61 г / моль
Цвет	Бесцветный, очень бледно-зеленый, становится темно-синим, темно-зеленовато-синим, индиго-синим, затем черным с окислением
Хрустальная привычка	Кристаллы уплощенные, удлиненно-призматические, могут иметь округлую форму или ржавчину; в виде звездчатых групп, инкрустаций, конкреционных, землистых или порошкообразных
Twinning	Переводное скольжение
Расщепление	Идеально на {010}
Перелом	Волокнистый
Упорство	Гибкий, сектильный
Твердость по шкале Мооса	1,5-2
Блеск	Стекловидный, жемчужный на декольте, тусклый при землистом
Полоса	Белый, переходящий в темно-синий, коричневый
Прозрачность	От прозрачного до полупрозрачного
Удельный вес	2,68
Оптические свойства	Биаксиальный (+)
Показатель преломления	n α = 1,579–1,616, n β = 1,602–1,656, n γ = 1,629–1,675 [1]
Двулучепреломление	δ = 0,050–0,059
Плеохроизм	Видимый; X = синий, темно-синий, индиго-синий; Y = бледно-желтовато-зеленый, бледно-голубовато-зеленый, желто-зеленый; Z = бледно-желтовато-зеленый, оливково-желтый
Угол 2V	Измерено: от 63 ° до 83,5 °, вычислено: от 78 ° до 88 °
Дисперсия	г <v, слабый
Ультрафиолетовая флуоресценция	Не флуоресцентный
Температура плавления	1114 ° С (2037 ° F)
Растворимость	Легко растворим в кислотах
Изменяется на	Метавивианит
Рекомендации	[1] [2] [3]

Вивианит из Южной Дакоты, США

Вивианит и детсит из рудника Сильо XX

Вивианит из Баварии

Вивианит ( Fe²⁺
Fe²⁺
₂(PO
₄)
₂· 8H
₂O ) представляет собой гидратированный минерал фосфата железа, обнаруженный в ряде геологических сред. Небольшие количества марганца Mn ²⁺ , магния Mg и кальция Ca могут замещать железо Fe ²⁺ в структуре. ^[4] Чистый вивианит бесцветен, но минерал очень легко окисляется, меняя цвет, и обычно он бывает от темно-синего до темно-голубовато-зеленого призматического или уплощенного кристалла. Кристаллы вивианита часто встречаются внутри ископаемых раковин, например, двустворчатых моллюсков и брюхоногих моллюсков.
, или прикрепленный к ископаемой кости.

Он был назван Абрахамом Готтлобом Вернером в 1817 году, в год его смерти, в честь Джона Генри Вивиана (1785–1855), валлийско-корнуоллского политика, владельца шахты и минералога, жившего в Труро , Корнуолл, Англия, или в честь Джеффри Г. Вивиан, английский минералог. ^[5] Вивианит был обнаружен в Уил Кинд, в Сент-Агнес, Корнуолл . ^[2]

Группа вивианита [ править ]

Минералы группы вивианита имеют общую формулу A ₃ (XO ₄ ) ₂ · 8H ₂ O, где A представляет собой катион двухвалентного переходного металла, а X представляет собой фосфор или мышьяк , и они являются моноклинными . ^{[6] [7]} Члены группы:

Связанный:

• Бобьеррит Mg ₃ (PO ₄ ) ₂ · 8H ₂ O
• Симплезит Fe ²⁺ ₃ (AsO ₄ ) ₂ · 8H ₂ O
• Метакоттигит Zn ₃ (AsO ₄ ) ₂ · 8H ₂ O
• Метавивианит (Fe ²⁺ _{3− x} , Fe ³⁺ _x ) (PO ₄ ) ₂ (OH) _x · (8- x ) H ₂ O. ^[4]

• Примечание. Метавивианит, в который легко превращается вивианит, не входит в группу вивианита, поскольку содержит трехвалентные катионы Fe ³⁺ .

Структура [ править ]

В чистом концевом члене вивианите все железо двухвалентно , Fe ²⁺ , но в структуре есть два различных места, которые эти ионы могут занимать. На первом участке Fe ²⁺ окружен четырьмя молекулами воды и двумя атомами кислорода , образуя октаэдрическую группу. Во втором участке Fe ²⁺ окружен двумя молекулами воды и четырьмя атомами кислорода, снова образуя октаэдрическую группу. Кислород входят в состав фосфатных групп (PO ₄ ) ^-3 , которые являются тетраэдрическими.. Структура вивианита имеет цепочки этих октаэдров и тетраэдров, которые образуют листы, перпендикулярные оси a- кристалла . Листы скреплены слабыми связями, и это обеспечивает идеальный раскол между ними. ^[4]
Кристаллы моноклинные , класс 2 / m, пространственная группа C 2 / m, с двумя формульными единицами на элементарную ячейку (Z = 2). Приблизительные значения параметров элементарной ячейки:

a = 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]

Внешний вид [ править ]

Минерал может встречаться в виде кристаллов, масс или конкреций . ^[4] Кристаллы обычно призматические, параллельные оси кристалла c и сплющенные перпендикулярно оси b. Кристаллы Equant встречаются реже. ^{[1] [2] [4]} Они также могут встречаться в виде звездчатых (звездообразных) групп или инкрустаций с лопаточной или волокнистой структурой. ^[4] Неизмененные образцы от бесцветных до очень бледно-зеленых, но они окисляются под воздействием света (и, возможно, также на месте) до синего, затем темно-зеленого, коричневого, пурпурного и пурпурно-черного. полосабелый, переходящий в темно-синий или коричневый. Кристаллы от прозрачных до полупрозрачных со стекловидным блеском , жемчужные на поверхности скола или тусклые и землистые. ^{[1] [2] [3] [4]}

Оптические свойства [ править ]

Вивианит двухосный (+) с показателем преломления примерно

n _α = 1,58, n _β = 1,6, n _γ = 1,6, но разные источники дают несколько разные значения

n _α = 1,579, n _β = 1,602, n _γ = 1,637 ^[4]

n _α = 1,579–1,616 n _β = 1,602–1,656 n _γ = 1,629–1,675 ^{[1] [2]}

n _α = 1,58–1,626, n _β = 1,598–1,662, n _γ = 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, был измерен между 63 ° и 83,5 °; его также можно рассчитать по показателям преломления, получая значение от 78 ° до 88 °. ^{[2] [3]} Дисперсия оптических осей мала, r <v ^{[1] [2] [4]} или отсутствует. ^[3]
Вивианит плеохроичен с X = синим, темно-синим или индиго-синим; Y = бледно-желтовато-зеленый, бледно-голубовато-зеленый или желто-зеленый; Z = бледно-желтовато-зеленый или оливково-желтый. X параллельно оси b кристаллаZ наклонен к оси кристалла c под углом 28,5 °. ^{[1] [2] [4]} Не флуоресцентный. ^{[2] [3]}

Физические свойства [ править ]

Вивианит мягкий минерал, с твердостью по шкале Мооса только 1 ¹ / ₂ до 2, и удельный вес 2,7. Он легко раскалывается с идеальным сколом, перпендикулярным оси кристалла b, благодаря пластинчатой ​​структуре минерала. Он 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] темнеет в H 2 O 2 ^[2] и не является радиоактивным. ^[3]

Геологическая обстановка [ править ]

Вивианит - вторичный минерал, обнаруживаемый в ряде геологических сред: зона окисления месторождений металлических руд, в гранитных пегматитах, содержащих фосфатные минералы, в глинах и глауконитовых отложениях , а также в современных аллювиальных отложениях, замещающих 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 госсаном , но Петров это оспаривает. ^[9]

Сопутствующие минералы включают метавивианит , лудламит , пирит , сидерит и пирротин . ^{[1] [9]} Гидротермальные жилы дают лучшие образцы кристаллов классического зеленого цвета. ^[9]

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

Окисление [ править ]

Окисление вивианита - это внутренний процесс; кислород или вода не попадают в минерал и не покидают его извне. Фотон видимого света выбивает протон из молекулы воды, оставляя гидроксид-ион (ОН ^- ). В свою очередь, двухвалентное железо Fe ²⁺ теряет электрон, превращаясь в Fe ³⁺ , т. Е. Окисляется и уравновешивает заряд. Этот процесс начинается, когда видимый свет падает на вивианит, и может произойти в течение нескольких минут, резко изменив цвет минерала. Со временем вивианит меняется на новый вид - метавивианит Fe ²⁺ ₂ Fe ³⁺ (PO ₄ ) ₂ (OH) · (H ₂O) ₇ , который обычно встречается в виде параморфов после вивианита. ^[10]

Пигмент [ править ]

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

Населенные пункты [ править ]

• Бразилия. Шахта Сигана, Галилея , Минас-Жерайс, с мусковитом и пиритом. ^[13] Как правило , клиновидные кристаллы вивианита до 11 см в диаметр, среднего блеск, дым-синего цвета и хорошей прозрачность на матрице острых серебристой мусковит пластин, некоторые с друзами из пирита микрокристаллов. ^[14]
• Бразилия: Ллаллагуа , Потоси: Кристаллы до 10 см на руднике Siglio XX. ^[4] Прозрачные кристаллы бутылочно-зеленого цвета на расстоянии 10 см от жилы Сан-Хосе / Сан-Фирмин. Обычно вивианит встречается в виде призматических кристаллов на матрице ботриоидального гетита, образованного в результате чередования пирита и марказита . Образцы найдены в 2000 году были связаны с childrenite , cronstedtite , пирротином , frankeite и розовым массивным сфалеритом . ^[15]
• Камерун: самые большие в мире кристаллы вивианита (более метра в длину) из грязи. ^[9]
• Канада: в болотном чугуне в Кот-Сен-Шарль, Водрей-Суланж , Монтережи, Квебек. ^[4]
• Германия: В лимонитовых рудах в Амберге - Ауэрбах и в пегматитах в Hagendorf , Бавария. ^[4]
• Япония: В Нагасаве, Ивама-мати, префектура Ибараки , вивианит был обнаружен вдоль трещин в породах, богатых графитом , пиритом и пирротином . 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. Насыщенно-зеленый цвет и прозрачный, обычно на основе пирротина или пирита , а в некоторых случаях - на кварце или карбонатах . ^[16]
• Мексика: сине-зеленые кристаллы ювелирного качества до 8 см на руднике Сан-Антонио, Санта-Эулалия, Чиуауа . ^[4]
• Россия: в осадочных железных рудах и ископаемых ракушках на Керченском и Таманском полуостровах на Черном 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 диатомите на дне третичного озера недалеко от Бурея, округ Шаста, Калифорния . ^[4]
• США: В зеленом песке в Мидлтауне , округ Нью-Касл, Делавэр. ^[4]
• США: 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 одиночками и группами на темном видоизмененном сланце и белом кварце . Сопутствующие минералы включают лудламит , кварц и сидерит . ^[18]
• США: Обильный в пегматитах в Ньюри, штат Мэн . ^[4]
• Новая Зеландия: небольшое количество вивианита присутствует в отложениях озера Кохангапирипири. ^[19]

См. Также [ править ]

• Список минералов
• Список минералов, названных в честь людей
• Вивианит как пигмент в ColourLex

Ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме вивианита .