Wiwianit

Vivianit
7314M-vivianite2.jpg
Vivianit kryształ tabelaryczny, przezroczysty, o ciemnozielonym kolorze. Rozmiar kryształu: 82 mm x 38 mm x 11 mm. Z kopalni Huanuni, prowincja Dalence, departament Oruro , Boliwii
generał
Kategoria Grupa wiwianitów minerałów fosforanowych

Formuła (powtarzająca się jednostka) 		Fe 2+
Fe
2+ 2 (PO
4 )
2 · 8H
2O
Symbol IMA Żywy
Klasyfikacja Strunza
8.CE.40 (wyd. 10) 7/C.13-40 (wyd. 8)
Klasyfikacja Dany 40.3.6.1
Układ kryształów Jednoskośny
Kryształowa klasa
Pryzmatyczny (2/m) (ten sam symbol HM )
Grupa kosmiczna C2/m
Komórka elementarna
a = 10,086 A , b = 13,441 A, c = 4,703 A; β = 104,27°; Z = 2
Identyfikacja
Masa formuły 501,61 g/mol
Kolor Bezbarwny, bardzo jasnozielony, przechodzący w ciemnoniebieski, ciemnozielono-niebieski, indygo-niebieski, potem czarny z utlenieniem
Kryształowy zwyczaj Spłaszczone, wydłużone pryzmatyczne kryształy mogą być zaokrąglone lub skorodowane; jako grupy gwiaździste, inkrustacje, konkrecyjne, ziemiste lub proszkowe
Bliźniacze Szybowanie tłumaczenia
Łupliwość Idealny na {010}
Pęknięcie Włóknisty
Wytrwałość Elastyczny, sektylny
Twardość w skali Mohsa 1,5-2
Połysk Szklisty, perłowy przy dekolcie, matowy, gdy jest ziemisty
Pasemko Biały, zmieniający się w ciemnoniebieski, brązowy
Przezroczystość Przezroczysty do półprzezroczystego
Środek ciężkości 2,68
Właściwości optyczne dwuosiowy (+); umiarkowana ulga
Współczynnik załamania światła n α = 1,579–1,616, n β = 1,602–1,656, n γ = 1,629–1,675
Dwójłomność δ = 0,050–0,059
pleochroizm Widoczny; X = niebieski, ciemnoniebieski, indygo-niebieski; Y = bladożółtawo-zielony, bladoniebieskawo-zielony, żółto-zielony; Z = bladożółtawo-zielony, oliwkowo-żółty
kąt 2V Zmierzone: od 63° do 83,5°, obliczone: od 78° do 88°
Dyspersja r < v, słaby
Fluorescencja ultrafioletowa Nie fluorescencyjny
Temperatura topnienia 1114 ° C (2037 ° F)
Rozpuszczalność Łatwo rozpuszczalny w kwasach
Zmienia się Metawiwianit
Bibliografia
text
Vivianite z Południowej Dakoty, USA
text
Vivianite i Childrenite z Kopalni Siglio XX
text
Vivianite z Bawarii
text
Vivianite i Albite z Brazylii

Wiwianit ( Fe 2+
Fe
2+ 2 (PO
4 )
2 ·8H
2 O ) to uwodniony fosforan żelaza występujący w wielu środowiskach geologicznych. Niewielkie ilości manganu Mn 2+ , magnezu Mg 2+ , wapnia Ca 2+ mogą zastępować żelazo Fe 2+ w strukturze. Czysty wiwianit jest bezbarwny, ale
minerał bardzo łatwo utlenia się, zmieniając kolor i zwykle występuje w postaci kryształów od ciemnoniebieskiego do ciemnozielonego, pryzmatycznego lub spłaszczonego. Kryształy wiwianitów często znajdują się w skamieniałych muszlach, takich jak małże i ślimaki , lub są przyczepione do kopalnych kości.

Został nazwany przez Abrahama Gottloba Wernera w 1817 roku, roku jego śmierci, na cześć Johna Henry'ego Viviana (1785-1855), walijsko-kornwalijskiego polityka, właściciela kopalni i mineraloga mieszkającego w Truro w Kornwalii w Anglii, lub po Jeffrey G. Vivian, angielski mineralog. Vivianit został odkryty w Wheal Kind w St Agnes w Kornwalii .

Grupa Vivianite


Minerały z grupy wiwianitów mają ogólny wzór A 3 (XO 4 ) 2 ·8H 2 O, gdzie A oznacza dwuwartościowy kation metalu , a X oznacza fosfor lub arsen , i są one jednoskośne . Członkowie grupy to:

Minerał Wzór chemiczny Układ kryształów
annabergit Ni 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2O Jednoskośny
Arupit Ni 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2O Jednoskośny
Barycyt (Mg 2+ ,Fe 2+ ) 3 (PO 4 ) 2 ·8H 2 O Jednoskośny
Erytryt Co3 ( AsO4 ) 2 · 8H2O _ _ Jednoskośny
Hornezyt Mg3 ( AsO4 ) 2 · 8H2O _ _ Jednoskośny
Köttigite Zn 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2O Jednoskośny
Manganohörnezyt (Mn 2+ ,Mg) 3 (AsO 4 ) 2 ·8H 2 O Jednoskośny
Pachomowskit Co 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2O Jednoskośny
Parasymplezyt Fe 2+ 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2O Jednoskośny
Wiwianit Fe 2+ 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2O Jednoskośny
Powiązany:
  • Bobierryt Mg 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2 O
  • Symplezyt Fe 2+ 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2O
  • Metaköttigit Zn 3 (AsO 4 ) 2 ·8H 2 O
  • Metawiwianit (Fe 2+ 3− x ,Fe 3+ x )(PO 4 ) 2 (OH) x · (8- x ) H 2 O.
  • Uwaga: metawiwianit, w który wiwianit łatwo się zmienia, nie należy do grupy wiwianitów, ponieważ zawiera trójwartościowe kationy Fe 3+ .

Struktura

W czystym członie końcowym wiwianicie całe żelazo jest dwuwartościowe , Fe 2+ , ale istnieją dwa różne miejsca w strukturze, które mogą zajmować te jony . W pierwszym miejscu Fe 2+ jest otoczony czterema cząsteczkami wody i dwoma atomami tlenu , tworząc grupę oktaedryczną . W drugim miejscu Fe 2+ jest otoczone dwiema cząsteczkami wody i czterema atomami tlenu, ponownie tworząc grupę oktaedryczną. Tlenki są częścią fosforanowych (PO 4
) −3 , które są czworościenne . Struktura vivianitu ma łańcuchy tych ośmiościanów i czworościanów, które tworzą arkusze prostopadłe do osi a-kryształu . Arkusze są utrzymywane razem przez słabe wiązania, co odpowiada za idealne rozszczepienie między nimi. Kryształy są jednoskośne , klasa 2/m, grupa przestrzenna C 2/m, z dwiema jednostkami wzoru na komórkę elementarną (Z = 2). Przybliżone wartości parametrów komórki elementarnej to:

a = 10,1 Å , b = 13,4 Å, c = 4,7 Å i β = 104,3°,

z nieco innymi wartościami podanymi przez różne źródła:

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

Wygląd

Minerał może występować w postaci kryształów, mas lub konkrecji . Kryształy są zwykle pryzmatyczne równolegle do osi c-kryształu i spłaszczone prostopadle do osi b. Równe kryształy są rzadsze. Mogą również występować jako gwiaździste (w kształcie gwiazdy) lub inkrustacje o strukturze ostrzowej lub włóknistej . Niezmienione okazy są bezbarwne do bardzo bladozielonego, ale utleniają się pod wpływem światła (i prawdopodobnie także in situ) do koloru niebieskiego, następnie ciemnozielonego, brązowego, fioletowego i purpurowo czarnego. Smuga _ jest biały, przechodzący w ciemnoniebieski lub brązowy. Kryształy są przezroczyste do półprzezroczystych o szklistym połysku , perłowe na powierzchni dekoltu lub matowe i ziemiste.

Właściwości optyczne

Vivianit jest dwuosiowy (+) ze współczynnikami załamania światła w przybliżeniu:

n α = 1,58, n β = 1,6, n γ = 1,6, ale różne źródła podają nieco inne wartości
n α = 1,579, n β = 1,602, n γ = 1,637
n α = 1,579–1,616 n β = 1,602–1,656 n γ = 1,629–1,675
n α =1,58–1,626, n β =1,598–1,662, n γ =1,627–1,699

Dwójłomność: δ = 0,050–0,059 lub 0,0470–0,0730



Współczynniki załamania światła rosną wraz ze wzrostem utlenienia, dwójłomność maleje, a pleochroizm na {010} staje się silniejszy. Zmierzony kąt między osiami optycznymi, 2V, wynosi od 63° do 83,5°; można go również obliczyć na podstawie współczynników załamania światła, dając wartość między 78 ° a 88 °. Dyspersja osi optycznych jest słaba, z r<v lub nie istnieje. Wiwianit jest pleochroiczny z X= niebieskim, ciemnoniebieskim lub indygo-niebieskim; Y = bladożółtawo-zielony, bladoniebieskawo-zielony lub żółto-zielony; Z= bladożółtawo zielony lub oliwkowożółty. X jest równoległa do osi b-kryształu a Z jest nachylona do osi c-kryształu pod kątem 28,5°. Nie jest fluorescencyjny.

Właściwości fizyczne


Vivianit to miękki minerał o twardości w skali Mohsa tylko 1 + 1 ⁄ 2 do 2 i ciężarze właściwym 2,7. Łatwo się rozszczepia, z doskonałym rozszczepieniem prostopadłym do osi b-kryształu , ze względu na blaszkowatą strukturę minerału. Jest sektylna , z włóknistym pęknięciem, a cienkie blaszki równoległe do płaszczyzny łupliwości są elastyczne. Łatwo rozpuszcza się w kwasach. Ma temperaturę topnienia 1114 ° C (2037 ° F), ciemnieje w H 2 O 2 i nie jest radioaktywny.

Geologiczne położenie

Wiwianit jest minerałem wtórnym występującym w wielu środowiskach geologicznych: w strefie utleniania złóż rud metali, w pegmatytach granitowych zawierających minerały fosforanowe , w glinach i osadach glaukonitowych oraz w niedawnych osadach aluwialnych zastępujących materiał organiczny, taki jak torf , węgiel brunatny , darniowe żelazo rudy i gleby leśne (wszystkie). Kości i zęby zakopane w torfowiskach są czasami zastępowane przez wiwianit. Niektórzy autorzy twierdzą, że jest to szczególnie związane z gossan , ale jest to kwestionowane przez Pietrowa.

Powiązane minerały obejmują metawiwianit , ludlamit , piryt , syderyt i pirotyt . Żyły hydrotermalne wytwarzają najlepsze okazy kryształów o klasycznym, klejnotowo zielonym kolorze.

Typowa lokalizacja to Wheal Kind (Wheal Kine), grupa West Wheal Kitty , St Agnes, dystrykt St Agnes, Kornwalia, Anglia.

Utlenianie

Utlenianie wiwianit jest procesem wewnętrznym; żaden tlen ani woda nie dostaje się ani nie opuszcza minerału z zewnątrz. Foton światła widzialnego wybija proton z cząsteczki wody, pozostawiając jon wodorotlenkowy (OH − ). Z kolei żelazo dwuwartościowe Fe 2+ traci elektron i staje się Fe 3+ , czyli utlenia się i równoważy ładunek. Proces ten rozpoczyna się, gdy światło widzialne pada na wiwianit i może nastąpić w ciągu kilku minut, drastycznie zmieniając kolor minerału. Ostatecznie wiwianit zmienia się w nowy gatunek, metawiwianit Fe 2+ 2 Fe 3+ (PO 4 ) 2 (OH)·(H 2 O) 7 , który zwykle występuje jako paramorfy po wiwianicie.

Pigment

Wiwianit był znany jako pigment od czasów rzymskich, ale jego zastosowanie w malarstwie olejnym było raczej ograniczone. Został znaleziony w The Procuress Vermeera w niebiesko-szarych częściach dywanu na pierwszym planie.

Johannes Vermeer, Procuress , 1656

Miejscowości

Zobacz też

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Vivianite&oldid=1144553848 ”