Alacránit - Alacránite
Alacranit | |
---|---|
![]() Alacránit z bývalého dolu Kateřina, Radvanice, okres Trutnov, Česká republika (1999) | |
Všeobecné | |
Kategorie | Sulfidový minerál |
Vzorec (opakující se jednotka) | Tak jako8S9 |
Strunzova klasifikace | 2.FA.20 |
Krystalový systém | Monoklinický |
Křišťálová třída | Hranolové (2 / m) (stejný Symbol HM ) |
Vesmírná skupina | P2 / c |
Jednotková buňka | a = 9,942, b = 9,601 c = 9,178 [Á]; p = 101,94 °; Z = 2 |
Identifikace | |
Barva | Oranžové až světle šedé, růžově žluté vnitřní odlesky |
Krystalický zvyk | Stejná zrna |
Výstřih | Nedokonalé dne {100} |
Houževnatost | Křehký |
Mohsova stupnice tvrdost | 1.5 |
Lesk | Skelný, pryskyřičný, mastný |
Pruh | Žlutooranžová |
Diaphaneity | Průhledné až průsvitné |
Specifická gravitace | 3.4 - 3.46 |
Optické vlastnosti | Biaxiální (+) |
Index lomu | nα = 2,390 (1) ny = 2.520(2) |
Dvojlom | 0.1300 |
Reference | [1][2][3] |
Alacránit (Tak jako8S9) je arsen sulfidový minerál poprvé objeven v Uzon kaldera, Kamčatka, Rusko. To bylo jmenováno pro jeho výskyt v Alacrán stříbrný /arsen /antimon těžit, Pampa Larga, Chile. Obvykle je vzácnější než skutečný a nerost. Jeho původ je hydrotermální. Vyskytuje se jako subhedral na euhedral tabulkové oranžové až světle šedé krystaly, které jsou průhledný na průsvitný. Má žlutooranžový pruh s tvrdostí 1,5. Krystalizuje v monoklinický krystalový systém. Vyskytuje se u realgar a uzonit jako zploštělé a hranolové zrna až do průměru 0,5 mm.
Složení
Když byl alacranit poprvé objeven v roce 1970 Clarkem, byl spojován s baryt a kalcit žíly v alacranském stříbrném dole.[4] Rovněž předpokládali, že minerál je totožný s druhem vyskytujícím se v žilním ložisku Ag-As-Sb v Alacranu kvůli podobnosti jeho Rentgenová difrakce práškový vzor.[5] Zjistili, že alacranit je podobný vysokoteplotnímu α polymorf As4S4 v rentgenových charakteristikách. Kromě toho byl alacranit považován za minerál připomínající realgar. Poté uvedli složení alacranitu jako As8S9 když si všimli dalšího výskytu alacranitu v Uzonská kaldera spojený s skutečný a uzonit jako cement v písčitých štěrcích. Uváděli, že složení alacranitu je As8S9 pokud jde o analýzy elektronů a mikrosond.[4] Když analyzovali minerál během vzorkování na mořském dně sestávající z červených a oranžových sulfidů arsenu rentgenovou difrakcí, byla získána směs realgaru a alacranitu a bylo zjištěno, že minerál je identický se syntetickým β-As4S4 předpokládal, že původní chemický vzorec alacranitu (As8S9) byl nesprávný.[5] Tvrdili, že je totožný s alacranitem kvůli podobnosti fyzikálních vlastností a rozměrů jednotkových buněk, ale další studie tvrdí, že se liší s ohledem na chemický vzorec a objem jednotkových buněk.[5] Chemie průměru čtyř analýz v uzonské kaldere v Rusku, která odpovídá alacranitu, vede k 67,35% arsenu a 32,61% síry, což má za následek celkem 99,96%, čímž se získá vzorec As7.98S9.02, v ideálním případě jako8S9.[1]
Struktura
Rentgenová krystalografie
Struktura alacranitu zůstala nevyřešena, dokud další studie nesbíraly vzorky obsahující krystaly alacranitu. Skupina, která studuje mořské dno hydrotermální, ponorka vulkanismus a regionální tektonika v Papua-Nová Guinea odebrané vzorky, které se skládají z jílové minerály, pyrit, sfalerit, galenit, chalkopyrit, sulfosoly a sulfidy nesoucí arzen, jako je realgar a alacranit. Data byla shromažďována v různých časech pomocí monochromatické rentgenové záření když byl krystal alacranitu s přibližnými rozměry 0,14 × 0,10 × 0,06 mm umístěn do plošného 3kruhového goniometru vybaveného 1K nabíjené zařízení pro 29 až 56,7 °. Data ukazují statistiku odrazu a systematické absence, které označují vesmírnou skupinu C2 / c s odkazem na monoklinickou symetrii pro alacranit. Konečné výsledky experimentu ukazují, že alacranit je isostrukturní se sloučeninou α-As4S4 a je to třetí minerální polymorf se vzorcem As4S4, ostatní jsou skutečný a pararealgar. Tyto tři minerály se skládají z kovalentně vázaného As4S4 molekuly. V alacranitu je každý atom arsenu vázán na jeden atom arsenu a dva atomy síry, zatímco atomy síry jsou vázány pouze na dva atomy arsenu. Struktura molekul v alacranitu je chemicky stejná jako v realgaru, který drží pohromadě van der Waalsovy síly ale odlišné v uspořádání As4S4 v obou strukturách. Rozdíly mezi alacranitem a realgarem jsou demonstrovány ve velikostech jednotkových buněk a zabalených strukturách obou minerálů. Alacranit má jednotkovou buňku se středem C, která je menší než primitivní buňka Realgar a také struktura alacranitu má těsně a uspořádaněji zabalenou strukturu než Realgar.[5]
Fourierova analýza
Další studie monokrystalu alacranitu o rozměrech 30 × 60 × 120 mm byly zkoumány přímými metodami, Fourierovy syntézy a zdokonalení struktury vedoucí k intenzitám porušujícím typ mřížky C a symetrie jako h0l odrazy s l = 2n + 1 chyběly. Tyto výsledky potvrzují P2 / c prostorovou skupinu alacranitu, což vede ke struktuře dvou různých druhů molekul podobných kleci, které se těsně skládají a nacházejí se v β-fáze.[6] První molekula je identická s As4S4 což je realgar, kde každý atom As spojuje jeden atom As a dva atomy S, a to je určeno ve struktuře β-fáze a realgar. Bylo zjištěno, že druhá molekula ve struktuře alacranitu je chemicky a strukturně identická s As4S5 který je uzonit. Po vystavení světlu As4S4 molekula rozšiřuje svůj objem jednotkové buňky, a proto se přenáší na As4S5. Tuto transformaci lze popsat změnou mezimolekulárních vzdáleností.[6] Tyto koherentní řády obou molekul podél [110] připisují změnu translační symetrie z C (β-fáze) na P, což je alacranit.[6] V obou molekulách jsou vzdálenosti vazby As-S přibližně 2,205 až 2,238 angstromu. Vzdálenost vazby As-As v As4S4 je delší než vazba As-As obsažená v As4S5 molekula ve struktuře alacranitu.[7] Bylo také prokázáno, že objem jednotkových buněk se úměrně zvyšuje se zvyšujícím se obsahem S minerálů s různým složením od As4S4 jako8S9 kde alacranit má největší jednotkovou buňku v tomto rozsahu.[6] Důkazy podporují, že alacranit má P2 / c vesmírná skupina vzhledem k tomu, že vysokoteplotní a menší obsah S formy je považován za nový minerál, který odpovídá druhu z alacranu, který byl dříve popsán jako As4S4 který krystalizuje s vesmírnou skupinou C2 / c a má menší objem.[6]
Fyzikální vlastnosti
Alacranit se vyskytuje jako cement v písčitém štěrku a v hydrotermální Osel žíly. Vyskytuje se s velikostí zrna do 0,5 mm jako zploštělé a hranolové krystaly. Některé formy jsou slabé, matné nebo poskvrněný. Vypadá to na oranžové až světle šedé krystaly s růžově žlutými vnitřními odlesky se žlutooranžovými pruh. Má adamantin, sklivce, pryskyřice a mastnotu lesk a je transparentní. Slabá chemická vazba ve své struktuře dává minerálu minimum Mohsova tvrdost asi 1,5 a slabé formy. Má nedokonalý štěpení a jeho zlomenina je konchoidní a velmi křehká. Své specifická gravitace se měří kolem 3,43. Když reaguje s 5 molární hydroxid draselný, alacranit mění barvu na hnědou. Při zahřátí se změní na hnědošedé vločky a vařením by se měla vrátit barva do hnědé. Pokud je však smíchán s kyselina chlorovodíková nebo kyselina dusičná, nevykazuje žádnou aktivitu.[8]
Geologický výskyt
Alacranit byl poprvé nalezen v Uzonská kaldera, Rusko. Uzonská kaldera se nachází poblíž východního vulkanického pásu pohoří Poloostrov Kamčatka. Tato oblast je a čedičový štítová sopka s jezerní sedimenty, poruchy a rozšíření, tvorba kupole a hydrotermální kapaliny z horkých pramenů uvnitř kaldera.[9] Množství realgar, stibnite, rumělka a pyrit jsou obsaženy v sedimentech poblíž aktivních horkých pramenů.
Alacranit se vyskytuje v kondenzační zóně hydrotermálního systému Hg-Sb-As v uzonské kaldere. Alacranit lze také nalézt v hydrotermálních As-S žilách.
Název dostal alacranit podle jeho výskytu v dole Alacran v roce Chile kvůli jeho podobnostem v Rentgenová difrakce vzory vzorků od uzonské kaldery po vzorky v alacanském dole.[1]
Reference
- ^ A b C Anthony, J. W; Bi deaux, R .; Bladh, K. & Nichols, M. (2003). „Alacranite AsS. Handbook of Mineralogy. Mineral date publishing“ (PDF).
- ^ „Mindat.org“.
- ^ „Webminerální data“.
- ^ A b [1] Burns, P. a Pervival, J. (2001) Alacranite, As4S4: Nový výskyt, nový vzorec a stanovení krystalové struktury. Kanadský mineralog, 39, 809-818.
- ^ A b C d Bonazzi P., Bindi L., Popova V., Pratesi G. a Menchetti S. 2003: Alacranite, As8S9: strukturní studie holotypu a nové přiřazení původního chemického vzorce. Americký mineralog, 88 (11-12), str. 1796-1800 />
- ^ A b C d E [2] Bonnazzi, P. (2006) Světlem indukované změny v molekulárních sulfidech arsenu: Stav techniky a nové důkazy rentgenovou difrakcí monokrystalů. Americký mineralog, 91,1323.
- ^ [3][trvalý mrtvý odkaz ] Bonnazzi, P. a Bindi, L. (2008) Krystalografický přehled sulfidů arsenu: účinky chemických variací a změn vyvolaných expozicí světlu. Mineralogická krystalografie. 223, 132-147.
- ^ [4] Hawthorne, F., Burke, E., Ercit, T., Grew, E., Grice, J., Jambor, J., Puziewicz, J., Roberts, A. a Vanko, D. (1988) New Mineral Jména. Americký mineralog. 73, 189.
- ^ http://gsa.confex.com/gsa/2004AM/finalprogram/abstract_78738.htm
- Příručka mineralogie a odkazy v nich uvedené (původní popis Popova et al. 1986)
- Mindat
- Bonazzi P., Bindi L., Popova V., Pratesi G. a Menchetti S. 2003: Alacranite, As8S9: strukturní studie holotypu a přeřazení původního chemického vzorce. Americký mineralog, 88 (11–12), s. 1796–1800; [5]
- Athens, G., Gennadii A. Geologické prostředí uzonské kaldery, Kamčatka, daleké východní Rusko. [6].
- Jambor, J. a Roberts, A (2004) New Minerals Names. Americký mineralog. 89, 249-253.
- Sorrel, C. a Sandstrom, G. (1973) Rocks and Minerals: A Guide to Field Identification. Průvodci zlatým polem. 82-111.