paramontrozyt

Paramontrozyt
Paramontroseite.jpg
Wybitne bladobrązowe, ostre kryształy rzadkiego minerału paramontrozytu, prostego tlenku wanadu, z typowej lokalizacji (Bitter Creek Mine, Long Park, hrabstwo Montrose, Kolorado, Stany Zjednoczone Ameryki), na kontrastującym ciemnym matrixie.
Ogólny
Kategoria Minerały tlenkowe

Formuła (powtarzająca się jednostka) 		GŁOS 2
Symbol IMA Pmto
Klasyfikacja Strunza 4.DB.15a
Klasyfikacja Dany 4.4.11.1
Układ kryształów Rombowy
Grupa kosmiczna Pbnm (nr 62)
Komórka elementarna

a=4,905 b=9,422 c=2,916
Identyfikacja
Kolor Czarny do szaro-czarnego
Połysk Submetaliczny
Pasemko Czarny

Paramontrozyt (V 4+ O 2 ) jest stosunkowo rzadkim rombowym minerałem tlenku wanadu z grupy Ramsdellit. Syntetyczny paramontrozyt może mieć zastosowanie w medycynie, bateriach i elektronice.

Nazwa

Nazwa Paramontroseit pochodzi od greckiego παρα (para), oznaczającego blisko, i montroseitu, pokrewnego minerału. Nazwę wybrano ze względu na paramorficzny związek minerału z montroseitem, minerałem żywicielskim. Nazwa Montroseite pochodzi od hrabstwa Montrose w Kolorado w USA, gdzie została po raz pierwszy znaleziona. Nazwy w innych językach to Paramontroseit (niemiecki), Paramontroseita (hiszpański), Парамонтрозеит (rosyjski) i副黑钒矿副黑铁钒矿 (chiński). Synonimy to nieorganiczna baza danych struktur kryształów (ICSD) 22303 i plik dyfrakcji proszkowej (PDF) 25-1003.

Występowanie

Paramontroseit jest związany z montroseitem i korvuzytem. Występuje we stosunkowo nieutlenionych rudach uranu i wanadu typu Colorado Plateau w piaskowcach . Typowa lokalizacja to Bitter Creek Mine, Paradox Valley, dystrykt Uravan, hrabstwo Montrose, Kolorado, USA. W USA występuje w Montrose County, Colorado, San Miguel County, Colorado , Mesa County, Colorado , Emery County, Utah , Apache County, Arizona , McKinley County, New Mexico i Fall River County, South Dakota . Donoszono również o miejscach w Czechach, prowincji Mendoza , Argentynie i kopalni uranu Mounana w pobliżu Franceville w Gabonie.

Paramontrozyt został również znaleziony w wychodni na Van Irvine Ranch w rejonie Pumpkin Buttes w Wyoming w USA, w związku z siarczkami w czerwonym piaskowcu. Występuje w strefie, w której piaskowiec zmienia kolor z czerwonego na szary. Czarny paramontrozyt cementuje ziarna piasku w sferoidalne masy, które otaczają mniejsze masy pirytu. Nieregularne masy konkrecyjne mają do 1 stopy (0,30 m) średnicy. Sole wanadu dały zielonkawą powłokę na odsłoniętych powierzchniach tych mas. Masy są anomalnie radioaktywne, a otaczający je piaskowiec jest słabo radioaktywny. Radioaktywność jest głównie spowodowana przez małe drobinki trumna w paramontrozycie. Kiedy sekcja jest polerowana, paramontrozyt całkowicie wypełnia szczeliny między ziarnami piasku. Jest bardzo miękki i ma szary kolor, który jest nieco jaśniejszy niż szarość kwarcu. Występuje silny anizotrofizm i wiele jasnych, wielobarwnych odbić wewnętrznych.

Złoża montroseitu (V, Fe)OOH i paramontroseitu VO 2 znaleziono w piaskowcu słonym formacji Morrison z górnej jury na płaskowyżu Kolorado. Z dyfrakcyjnych paramontrozytu wydaje się, że istnieją dwie odrębne generacje: pierwotny paramontrozyt o dobrej strukturze krystalicznej i produkt utleniania montrozytu o słabej strukturze krystalicznej. Paramontrozyt występujący w tym regionie należy do minerałów neutralnych o średniej wartościowości wanadu (+4) powyżej pierwotnej rudy montroseitu (+3), ale poniżej minerałów, takich jak karnotyt (+5) i paskoit (+5).

Koło życia

Paramontrozyt jest metastabilną formą dwutlenku wanadu (VO 2 ), która powstaje w wyniku utleniania montrozytu. Powstaje w wyniku odwodornienia montroseitu. Paramontroseit wydaje się być najczęstszym początkowym produktem utleniania montroseitu. Podstawowa różnica między strukturami krystalicznymi tych dwóch minerałów polega na tym, że odległość tlen-tlen wzrasta z 2,63 A w montroseicie do 3,87 A w paramontroseicie z powodu utraty wodoru w tym ostatnim. Odległości wanad-tlen są również nieco krótsze w paramontrozycie niż w montroseicie, jak można by się spodziewać, gdy wanad jest utleniany od +3 do +4 po usunięciu wodoru.

Montroseit, VO(OH), osadza się w krystalicznych masach w matrycy piaskowca w nieznanym procesie. Zwykle żelazo występuje zamiast części wanadu. Tlen w powietrzu lub wodach gruntowych utlenia następnie skrystalizowany montroseit w temperaturach poniżej 50 ° C w wyniku reakcji:

2VO(OH) + 1 ⁄ 2 O 2 → 2VO 2 + H 2 O

Podczas procesu przemiany w stan stały atomy wodoru migrują przez strukturę krystaliczną na powierzchnię, gdzie łączą się z tlenem. Podczas tego procesu następuje niewielkie przesunięcie w strukturze kryształu, ale struktura pozostaje nienaruszona. Wiązania wanad-tlen nie zostały zerwane, a sześciokątny, ściśle upakowany szkielet tlenowy nie został przerwany. W niektórych przypadkach może występować pośrednia faza „rozproszona A”. Proces, w którym montroseit jest zmieniany w paramontroseit, wydaje się analogiczny do magnetytu → maghemitu , lepidokrokitu → maghemitu i getyt → procesy hematytu .

Paramontroseit nie jest stabilny i jest niszczony przez wietrzenie, zastępowany przez minerały typu korvusytu. Paramontrozyt reaguje w warunkach obojętnych lub kwaśnych, tworząc wiele związków, takich jak wanadan wanadylu i wanadany metali, takie jak hewettyt, hummeryt, paskoit i rosyt. Paramontrozyt może rozpuszczać się w warunkach lekko zasadowych, a następnie łączyć z Ca ++ tworząc symplotyt:

4VO 2 + 2OH - + Ca ++ → CaV 4 O 9 + H 2 O

Możliwe zastosowania

Autofagia to proces degradacji komórek, który jest niezbędny do zachowania homeostazy komórek. Często uważa się, że kiedy autofagosomy zamykają i zatrzymują nieorganiczne nanocząsteczki , mogą nie być w stanie ich rozłożyć, a dobrostan komórki może być zagrożony. Jednak eksperymenty wykazały, że nanokryształy paramontroseitu indukują autofagię cytoochronną w hodowanych HeLa . Możliwe, że może to mieć wartość w terapiach.

Mikrosfery montroseitu i paramontroseitu zostały zsyntetyzowane przez hydrotermalną karbonizację sacharozy i kalcynowane z wytworzeniem mikrosfer typu rdzeń-powłoka V 2 O 3 -VO 2 -C . Zostały one użyte eksperymentalnie jako katodowe do baterii litowo-jonowej . Y. Xu i współpracownicy z Chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii wykazali, że puste struktury syntetycznego montroseitu VOOH mogą przekształcać się topochemicznie w paramontroseit bez zmiany rozmiaru i wyglądu struktur. Wydaje się, że obie formy mają potencjał w akumulatorach litowo-jonowych jako materiały anodowe .

Jednoskośny dwutlenek wanadu VO 2 (M) ma potencjalnie wielką wartość w zastosowaniach takich jak inteligentne czujniki temperatury i inteligentne okna. Klasyczna przemiana w stanie stałym z prekursorów wanadu do rutylu VO 2 (R) jest powolna i kosztowna. Przekształcenie VO 2 getytu w syntetyczny „paramontrozyt” do pożądanego jednoskośnego VO 2 (M) może znacznie obniżyć koszty i czas.

Klasyfikacja

Paramontroseit został po raz pierwszy opisany przed 1959 rokiem. Należy do grupy Ramsdellite. Jest klasyfikowany w następujący sposób:

  • Strunz 8. wydanie: 4/F.08-30.
  • Nickel-Strunz 10. wydanie: 4.DB.15a
  • Dana 8. wydanie: 4.4.11.1
  • Numer referencyjny CIM firmy Hey: 7.12.3

Nieruchomości

Fizyczny

Fizyczne właściwości paramontroseitu obejmują

Wzór empiryczny V 4+ O 2
Wzór chemiczny GŁOS 2
Masa cząsteczkowa 82,94 g (61,42% wanadu i 38,58% wagowych tlenu ).
Twardość miękki
Pęknięcie kruchy
Łupliwość Dobry
Gęstość (g/cm 3 ) 4 (zmierzone), 4,095 (obliczone)
Obliczona gęstość elektronowa 3,85 g/cm3
Obliczony indeks fermionowy 0,0017206735
Obliczony indeks bozonowy 0,9982793265
Radioaktywny NIE

Chemia

dyfrakcji proszkowej promieniowania rentgenowskiego dla próbki kopalni Bitter Creek wynosi 3,39 (100), 2,645 (50), 4,35 (35), 2,213 (35), 1,426 (35), 2,479 (25), 2,179 (25). W tej próbce skład chemiczny był następujący:

V 2 O 4 72,5
V 2 O 3 10,5
FeO 8.8
H2O _ _ 5.0

Próbka z kopalni Matchless w Kolorado w USA miała skład chemiczny:

V 2 O 4 66,9
SiO2 _ 6.12
Al2O3 _ _ _ 3.00
V 2 O 3 11.10
FeO 8.26
H2O _ _ 4.82

Zmierzony skład chemiczny fragmentu mikrosondy w fazie szarej w ramach projektu RRUFF dał metale w stosunku: V 4+ (82%), Fe 3+ (9%), U 6+ (4%) i Al (2%) , z jednym atomem metalu na dwa atomy tlenu. Najlżejszą fazą był uranofan .

Optyczny

Paramontrozyt jest nieprzezroczysty i ma kolor od czarnego do szarawo-czarnego. Jego klasa optyczna jest dwuosiowa . Ma submetaliczny połysk i czarną smugę . Z relacji Gladstone-Dale (KC = 0,393) NCalc wynosi 2,61, gdzie Ncalc=Dcalc*KC+1, lub 2,57, gdzie Ncalc=Dmeas*KC+1.

Krystalografia

Właściwości kryształu paramontroseitu obejmują:

Struktura krystaliczna rombowy - dwupiramidalny
Wymiary komórki a = 4,905 A, b = 9,422 A, c = 2,916 A, Z = 4; V = 134,76 Den (obliczono) = 4,09.
Stosunek:a:b:c 0,5205:1:0,3094.
Grupa punktowa 2/m 2/m 2/m.
Grupa kosmiczna Pbnm
Numer grupy kosmicznej 62.
Dyfrakcja rentgenowska według intensywności (I/Io) 3,39(1), 2,649(0,5), 4,35(0,35).

Koniec

Notatki

Cytaty

Źródła

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Paramontroseite&oldid=1138978336 ”