Vauxite - Vauxite - Wikipedia

Vauxite
Vauxite-Paravauxite-240628.jpg
Vauxit z dolu Siglio XX, Llallagua, Bolívie. Velikost vzorku 2 cm
Všeobecné
KategorieFosfátové minerály
Vzorec
(opakující se jednotka)		Fe2+Al2(PO4)2(ACH)2.6H2Ó
Strunzova klasifikace8. DC.35
Dana klasifikace42.11.14.1
Krystalový systémTriclinic
Křišťálová třídaPinacoidní (1)
(stejný Symbol HM )
Vesmírná skupinaP1
Identifikace
Hmotnost vzorce441,86 g / mol
BarvaModrý, po expozici nazelenalý
Krystalický zvykMinutové tabulkové krystaly, radiální agregáty a uzliny
TwinningNa {010} dvojče a kompoziční rovina.[1]
VýstřihZlomený
Mohsova stupnice tvrdost3.5
LeskSklovitý
PruhBílý
DiaphaneityPrůhledné až průsvitné
Specifická gravitace2,39 až 2,40
Optické vlastnostiBiaxiální (+)
Index lomuNX= 1,551, Ny= 1,555, Nz=1.562
Dvojlomr> v
Pleochroismus(silný): X, Z bezbarvý, Y modrý
Další vlastnostiFluorescenční. Není radioaktivní
Reference[1][2][3][4]

Vauxite je fosfátový minerál s chemickým vzorcem Fe2+Al2(PÓ4)2(ÓH )2· 6 (H2Ó). Patří k laueite – paravauxit skupina, paravauxitová podskupina,[2][5] ačkoli to Mindat uvádí jako člena vantasselit Al4(PO4)3(ACH)3· 9H2O skupina.[3] Mezi vauxitem a paravauxitem Fe neexistuje podobná struktura2+Al2(PO4)2(ACH)2· 8H2O nebo metavauxit Fe3+Al2(PO4)2(ACH)2· 8H2O, i když jsou chemicky velmi podobné a všechny minerály se vyskytují společně jako sekundární minerály.[5] Vauxite byl jmenován v roce 1922 americkým právníkem a sběratelem minerálů George Vaux Junior (1863–1927).

Jednotková buňka

The vesmírná skupina je P.1, což znamená, že jediný prvek symetrie protože krystal je a střed symetrie. Krystal je sestaven ze stejných jednotek, tzv jednotkové buňky, které se skládají dohromady tak, aby při absenci nedokonalostí zcela vyplnily prostor obsazený krystalem. Jednotkovou buňkou je a kosodélník (každá tvář je rovnoběžník a protilehlé páry tváří jsou stejné) s délkami stran a, b a c. Úhly mezi stranami jsou označeny řeckými písmeny α, β a γ, kde α je úhel mezi stranami b a c, β mezi c a a a γ mezi a a b.[6] U vauxitu se uváděné hodnoty těchto parametrů mírně liší od reference k referenci, protože různí vědci studovali různé vzorky, ale všichni se shodují, že a = 9,1 Å, b = 11,6 Å, c = 6 Å, α = 98,3 °, β = 92 ° a γ = 108 °, s uvedenou přesností. Podrobně hlášené hodnoty parametrů mřížky jsou:

  • a = 9,13 Å, b = 11,59 Å, c = 6,14 Å, α = 98,3 °, β = 92 °, γ = 108,4 °[2][5]
  • a = 9,142 Å, b = 11 599 Å, c = 6,158 Å, α = 98,29 °, β = 91,93 °, γ = 108,27 °[1][3][4]

V každé jednotkové buňce jsou dvě jednotky vzorce Fe2+Al2(PO4)2(ACH)2· 6H2Ó.

Struktura

Struktura vauxitu je charakterizována nekonečnými řetězci rovnoběžnými s osou krystalu c.[5] Je vytvořena jedna sada řetězů oktaedra s železné železo ion Fe2+ nebo hliník ion Al ve středu a kyslík iont O na každém ze šesti vrcholů. Centrální ionty těchto oktaedrů jsou střídavě Fe a Al a sousední oktaedry sdílejí hrany. Na každém spojeném okraji jsou dva ionty kyslíku sdíleny mezi dvěma oktaedry a každý osmistěn musí mít dva společné okraje, aby vytvořil řetězec.

Souběžně s těmito hranami spojenými oktaedrickými řetězci jsou spojeny vrcholem smíšené řetězce střídajících se oktaedrů a čtyřstěn. Čtyřstěny mají a fosfor iont P ve středu a ionty kyslíku O na každém ze čtyř vrcholů a oktaedry mají uprostřed hliníkový ion Al obklopený šesti ionty kyslíku O, jako v oktaedrických řetězcích. Na každém spojeném vrcholu je jeden O sdílen mezi čtyřstěnem a osmistěnem a každý čtyřstěn a osmistěn musí mít dva spojené vrcholy, aby vytvořil smíšený řetězec.

Každý oktaedrický řetězec je lemován dvěma smíšenými řetězci, jedním na obou stranách, spojenými vrcholy řetězců, čímž vzniká nekonečný trojitý řetězec. Trojité řetězce jsou dále propojeny ještě více čtyřstěnem fosforu (ne těmi ve smíšených řetězcích), které sdílejí vrcholy s oběma druhy oktaedrů v oktaedrických řetězcích a s hliníkovým oktaedrem ve smíšených řetězcích. Molekuly vody (H.2O) a hydroxyl ionty (OH) jsou také začleněny do tohoto řetězce, což poskytuje komplexní řetězec se složením [FeAl3(PO4)4(ACH)4(ACH2)2]5−. Tyto složité řetězce, které jsou rovnoběžné s osou krystalu c, jsou spojeny ve směru osy a dalšími hliníkovými oktaedry (ne těmi v řetězcích) a ve směru osy b dalšími Fe oktaedry a existují více molekul vody v kanálech ve struktuře, což dává konečný vzorec pro vauxit jako FeAl2(PO4)2(ACH)2.6H2Ó.

Krystalický zvyk

Krystaly vauxitu jsou velmi malé a tabulkové, tvořící se paralelně s radiálními agregáty a uzlíky. Krystaly jsou zploštělé rovnoběžně s rovinou obsahující osy krystalů a a c a protáhlé ve směru c,[2] to je po délce řetězů, které jsou základem struktury.

Optické vlastnosti

A triclinic minerál, jako je vauxit, má všechny tři své křišťálové osy různých délek a všechny tři interaxiální úhly různých velikostí, přičemž žádný se nerovná 60 °, 90 ° nebo 120 °. V důsledku toho je materiál anizotropní a fyzikální vlastnosti, včetně optických, se liší podle směru.[6] Index lomu je poměr rychlosti světla ve vakuu k rychlosti světla v médiu. Protože se to liší podle barva světla, je třeba zvolit standardní barvu, když jsou specifikovány indexy lomu. Obvyklým standardem je žluté světlo ze zdroje sodíku, které má vlnovou délku 589,3 nanometry. U anizotropní látky se index lomu (pro světlo dané barvy) mění podle směru,[7] a pro vauxit je rozsah od 1,551 pro světlo pohybující se rovnoběžně s osou do 1,562 pro světlo pohybující se rovnoběžně s osou c.

An optická osa je směr, ve kterém světlo prochází krystalem tak, že rychlost je stejná pro všechny směry polarizace pro světlo libovolné dané vlnové délky (tj. barvy). Libovolný směr v izometrickém krystalu má tuto vlastnost. Trigonální, tetragonální a hexagonální krystaly mají jednu optickou osu, rovnoběžnou s osou c krystalu. Říká se o nich, že jsou jednoosé. Triklinické, monoklinické a ortorombické krystaly mají dvě optické osy a jsou považovány za biaxiální. Úhel mezi dvěma osami je označen 2V.[7] Vauxit je biaxiální.

Optické znamení

Nepolarizované světlo prochází beze změny izometrickým krystalem bez ohledu na směr pohybu. U jednoosých a biaxiálních krystalů je světlo pohybující se v jakémkoli jiném směru, než je rovnoběžný s optickou osou, rozděleno na dva polarizované paprsky, obyčejný paprsek a mimořádný paprsek. Obyčejný paprsek se pohybuje stejnou rychlostí bez ohledu na směr; je to důsledek roviny, ve které je polarizován. Rovina polarizace mimořádného paprsku je kolmá k rovině běžného paprsku a jeho rychlost bude obecně odlišná. U paprsků pohybujících se po optické ose jsou rychlosti běžných a mimořádných paprsků stejné. U všech ostatních směrů v jednoosých a dvouosých krystalech jsou rychlosti různé. O krystalu se říká, že je pozitivní, pokud má obyčejný paprsek větší rychlost než mimořádný paprsek, a negativní, pokud je pravý opak.[7] Vauxite je biaxiální (+).

Rozptyl optických os

Index lomu se mění s vlnovou délkou (barvou) světla, takže polohy optických os v biaxiálních krystalech a úhel 2V mezi nimi se změní, když se změní barva dopadajícího světla. Tento jev je obvykle vyjádřen ve formě r> v, což naznačuje, že 2 V je větší pro červenou než pro fialové světlo nebo naopak.[7] Pro vauxit r> v je 2V vyšší pro červené světlo než pro fialové světlo.

Pleochroismus

Pleochroismus je jev, kdy se zdá, že krystaly mění barvu, když se otáčejí letadlo polarizované světlo.[7] To je způsobeno rozdílnou absorpcí světla vibrujícího v různých směrech. Izometrické krystaly nemohou být pleochroické. Jednoosé krystaly (trigonální, tetragonální nebo šestihranné) mohou při otáčení vykazovat dvě, ale ne tři, různé barvy, pak se o nich říká, že jsou dichroické (dvě barvy). Biaxiální krystaly mohou vykazovat tři různé barvy a pak se o nich říká, že jsou pleochroické (mnoho barev). Vauxit je silně pleochroický, bezbarvý podél X a Z a modrý podél Y.

životní prostředí

Vauxit je sekundární minerál odvozený ze změny apatit v hydrotermální cín žíly. Bylo zjištěno, že je spojeno s wavellit Al3(PO4)2(ACH)3· 5H2Ó, metavauxit a paravauxit na lokalitě typu, důl Siglo Veinte (důl Siglo XX), Llallagua, Provincie Rafael Bustillo, oddělení Potosí, Bolívie,[8] což je jediný známý výskyt tohoto minerálu.[3] Typový materiál je konzervován v Národním muzeu přírodní historie USA, Washington DC: # 97561, # 103542.

Reference

  1. ^ A b C http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/vauxite.pdf
  2. ^ A b C d Gaines et al (1997) Dana’s New Mineralogy Eighth Edition, Wiley
  3. ^ A b C d „Vauxite: Vauxite minerální informace a data“. Mindat.org. 06.05.2010. Citováno 2010-05-29.
  4. ^ A b "Minerální data Vauxite". Webmineral.com. Citováno 2010-05-29.
  5. ^ A b C d Americký mineralog (1968) 53: 1025
  6. ^ A b Walter Borchardt-Ott (1993), krystalografie, Springer Verlag
  7. ^ A b C d E Klein and Hurlbut (1993) Manual of Mineralogy, 21. vydání, Wiley
  8. ^ Mineralogický záznam 37-2: 155

externí odkazy