Farnezyt
| Farnezycki | |
|---|---|
| generał | |
| Kategoria | tektokrzemian |
|
Formuła (powtarzająca się jednostka) |
Ca ,K) 56 (Al 6 Si 6 O 24 ) 7 (SO 4 ) 12 ·6H 2O |
| Symbol IMA | Daleko |
| Klasyfikacja Strunza | 9.FB.05 |
| Układ kryształów | Sześciokątny |
| Kryształowa klasa |
Dipiramid dwusześciokątny (6/mmm) Symbol HM : (6/m 2/m 2/m) |
| Grupa kosmiczna | P 6 3 /m |
| Komórka elementarna | a = 12,8784, c = 37,0078 [A]; Z = 1 |
| Identyfikacja | |
| Kolor | Bezbarwny |
| Kryształowy zwyczaj | Kryształy pryzmatyczne |
| Łupliwość | Słabo na {001} |
| Pęknięcie | muszlowy |
| Wytrwałość | Kruchy |
| Połysk | Szklisty |
| Pasemko | Biały |
| Przezroczystość | Przezroczysty |
| Środek ciężkości | 2.52 |
| Właściwości optyczne | Jednoosiowy (+) |
| Współczynnik załamania światła | n ω 1,499, n ε = 1,503 |
| Dwójłomność | 0,0040 |
| Bibliografia | |
Farnezyt to minerał z grupy sodalitów kankrynitowych o 14-warstwowym ułożeniu. Jest to złożony minerał krzemianowy o wzorze (Na,Ca,K) 56 (Al 6 Si 6 O 24 ) 7 (SO 4 ) 12 ·6H 2 O . Został nazwany na cześć lokalizacji w Farnese, Lacjum , Włochy. Należy do kankrynitów – sodalitów , zatwierdzonej w 2004 roku jako nowy gatunek minerału. Grupa charakteryzuje się liczbą układających się warstw tworzących każdy członek, przy czym farnezyt jest jednym z najnowszych minerałów w grupie o 14-warstwowej strukturze układania. Jest to klarowny, przezroczysty minerał i ma sześciokątny system kryształów o klasie kryształów 6/m i grupie przestrzennej P63/m. Okazy odkryte w Farnese znajdowały się w piroklastycznej skale z regionu Làtera Cauldera.
W wulkanicznym regionie Lacjum we Włoszech kilku naukowców znalazło kryształy o morfologii heksagonalnej podczas badania minerałów z grupy kankrynitów. Kryształy te znajdowały się w próbce skały, którą zebrali z małej wioski Farnese w prowincji Viterbo, na północ od Rzymu. Uważali, że substancja to sakrofanit , ale po kilku testach diagnostycznych zaobserwowali, że proszkowe widmo IR próbki różni się od sakrofanitu. Następnie przeprowadzili kompletną analizę chemiczną i strukturalną, która potwierdziła, że substancja rzeczywiście była nowym skaleni spokrewnionym z grupą kankrynitowo-sodalitową. Grupa kankrynitów to minerały o heksagonalnych i trygonalnych układach krystalicznych z różnymi anionami i kationami umieszczonymi w klatkach w obrębie głównego szkieletu. Struktury krystaliczne członków grupy charakteryzują się sześcioczłonowymi pierścieniami czworościanów SiO 4 i Al 0 4 . Warstwy ułożone są wzdłuż osi c na wzór ABCABABACBACAC….
Kompozycja
Farnezyt ma idealny wzór chemiczny [(Na,K)46Ca10]Σ=56(Si42Al42O168)(SO4)12•6H2O. Do uzyskania składu mikrochemicznego farnezytu użyto mikrosondy elektronowej, która rozbiła duży wzór chemiczny na mniejsze składniki tlenków tworzących minerał . Większość minerału składa się z tlenków Si i Al, które łącznie stanowią około 60% masy. Inne tlenki Ca, Na, K i S są również obecne i stanowią różnicę. Niewielki ułamek procenta masy jest również spowodowany obecnością F i Cl. Wykryto również śladowe ilości Fe, Ti, Cr, Mg, Mn i Ba (<0,1 %). Obliczono również zawartość H 2 O, a spektroskopia FTIR potwierdziła jedynie obecność cząsteczek H 2 O i brak jonów wodorotlenkowych w próbce.
Struktura
Sproszkowaną próbkę farnezytu zastosowano w analizie dyfrakcji rentgenowskiej w celu określenia jego struktury. Z uzyskanych wyników wynika, że grupa przestrzenna minerału to P63/m. Wymiary komórki elementarnej na osi abc wynoszą odpowiednio 12,8784 Å , 12,8784 Å i 37,0078 Å. Wyniki wskazały również na 14-warstwową sekwencję układania ABCABABACBACAC… gdzie A, B i C wskazują pozycje każdej warstwy sześcioczłonowego pierścienia. Struktura farnezeitu jest zgodna z innymi minerałami z grupy kankrynit-sodalit, które mają warstwy sześcioczłonowych pierścieni czworościanów, przy czym każdy pierścień jest połączony z trzema innymi pierścieniami na górze i trzema na dole. Tworzy to trójwymiarową ramę. Cały szkielet minerału składa się z atomów Si i Al. Inne pierwiastki, takie jak O, Ca, Na i K, mieszczą się następnie wzdłuż tego pierścienia w określonych miejscach zwanych klatkami. W grupie znajdują się różne typy klatek, między innymi klatki kankrynitowe, klatki sodalitowe, klatki liotytowe, klatki losodowe. Klatki mają powinowactwo do przyjmowania pewnych typów anionów i kationów. W większych klatkach znajdują się duże aniony, takie jak SO 4 , podczas gdy w mniejszych klatkach znajdują się stosunkowo małe aniony, takie jak Cl, F i H 2 O. Sześcioczłonowy pierścień powtarza się wtedy 14 razy, nadając minerałowi jego specjalną 14-warstwową charakterystykę. To czyni go wyjątkowym. Wszystkie minerały z grupy kankrynit-sodalit mają podobny szkielet, jednak liczba warstw ułożenia ma kluczowe znaczenie dla zróżnicowania każdego minerału. Najprostsze minerały z grupy kankrynit-sodalit mają podstawową dwuwarstwową sekwencję, różniącą się nieznacznie strukturą Al/Si oraz rozmieszczeniem innych anionów i kationów. Są to kankryzylit, wisznewit , hydroksykankrynit, davyne, mikrosommit, pitiglianoit i quadridavyne.
Właściwości fizyczne
Większość dotychczas zebranych krystalicznych fragmentów farnezeitu ma średnicę mniejszą niż 3 mm i występuje w szczelinach między zazębiającymi się skaleniami w skałach piroklastycznych. Są bezbarwne, przezroczyste i pryzmatyczne. Kryształy są wydłużone wzdłuż [001] ze złożonymi sześciokątnymi kształtami i prążkowanymi powierzchniami. Po zarysowaniu na płytce smugowej pozostawia biały ślad. Rzadko obserwuje się twinning. Znaleziono kryształ z bliźniaczymi wzdłuż (1*10). Rozszczepienie jest słabe w minerale na {001}. Ma szklisty połysk i nie jest fluorescencyjny. Początkowo obliczona gęstość wynosi 2,425 g/ cm3 . Farnezyt jest kruchy i ma muszlowe pęknięcie.
Zjawisko geologiczne
Farneseit został zgłoszony tylko z jego typowej lokalizacji Lacjum, która jest regionem wulkanicznym w Viterbo we Włoszech. Tutaj znaleziono go w piroklastycznej sekwencji skał, która prawdopodobnie została umieszczona podczas faz erupcji, kiedy kaldera się zawaliła. Rzeczywiste procesy związane z powstawaniem tego minerału są nadal zagadkowe. Podobnie, większość innych członków grupy również została znaleziona w podobnych warunkach w mniej więcej tym samym miejscu w Lacjum.
Lokalizacja
Nazwa Farneseite pochodzi od miejsca odkrycia Farnese. Farnese znajduje się w prowincji Viterbo we Włoszech w regionie zwanym Lacjum. Lacjum to w szczególności region wulkaniczny we Włoszech, który nie ma żadnego znaczenia politycznego. Farnese znajduje się około 100 km (62 mil) na północny zachód od Rzymu, na wysokości 341 m (1119 stóp) nad poziomem morza. Ma powierzchnię 52,9 km2 ( 20,4 2).
- Bonaccorsi, E., Ballirano, P., Camara, F., (2012) Struktura krystaliczna sakrofanitu, faza 74 Å supergrupy kankrynit-sodalit. Materiały mikroporowate i mezoporowate, 147, 318-326.
- Bonaccorsi, E. i Orlandi, P., (2003) Marinellite, nowy skaleń z grupy kankrynit-sodalit. European Journal of Mineralogy, 15, 1019-1027.
- Camara, F., Bellatreccia, F., Della Ventura, G. i Monttana, A., (2005), Farneseite, nowy minerał z grupy kankrynit-sodalit z 14-warstwową sekwencją układania: występowanie i struktura krystaliczna. European Journal of Mineralogy, 17, 839-846.
- Chukanov, NV, Rastsvetaeva, RK, Pekov, IV, Zadov, AE, Allori, R., Zubkova, NV, Giester, G., Yu. Puscharovsky, D. i Van, KV, (2009) Biachellait (Na,Ca,K)8(Si6Al6O24)(SO4) 2(OH)0,5•H2O, nowy gatunek minerału z grupy kankrynitów. Geologia złóż rud, 51, 588-594.
- Rastsvetaeva, RK i Chukanov, NV (2008) Model struktury krystalicznej biachellaitu jako nowego 30-warstwowego członka grupy kankrynitów. Raporty krystalograficzne, 53, 981-988.