Wanadynit - Vanadinite
| Wanadynit | |
|---|---|
 | |
| Ogólny | |
| Kategoria |
Minerały wanadanowe Grupa apatytów |
|
Formuła (powtarzająca się jednostka) |
Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl |
| Klasyfikacja Strunza | 8.BN.05 |
| Kryształowy system | Sześciokątny |
| Klasa kryształu | Dwupiramidowy (6/m) Symbol HM : (6/m) |
| Grupa kosmiczna | P 6 3 /m² |
| Komórka elementarna | a = 10,3174, c = 7,3378 [Å]; Z = 2 |
| Identyfikacja | |
| Masa formuły | 1416,27 g/mol |
| Kolor | Jasnoczerwony, pomarańczowoczerwony, czerwonobrązowy, brązowy, żółty, białawy, szary lub bezbarwny lub słabo zabarwiony w świetle przechodzącym; blado słomkowożółty może być strefowo koncentrycznie |
| Kryształowy zwyczaj | Pryzmatyczny lub sferoidalny; może być igiełkowaty, włoskowaty, włóknisty; rzadko zaokrąglony, kulisty |
| Łupliwość | Nic |
| Pęknięcie | Nierówny do muszlowy |
| Wytrwałość | Kruchy |
| Twardość skali Mohsa | 3-4 |
| Połysk | Żywiczny do sub adamantine |
| Pasemko | brązowawo żółty |
| Przezroczystość | Przezroczysty , półprzezroczysty lub nieprzezroczysty |
| Środek ciężkości | 6,8-7,1 (zmierzone) 6,95 (obliczone) |
| Właściwości optyczne | Jednoosiowy (-) |
| Współczynnik załamania światła | n omów = 2,416, n ε = 2.350 |
| Dwójłomność | = 0,066 |
| Fluorescencja ultrafioletowa | Nic |
| Temperatura topnienia | 3470 ° F (1910 ° C) |
| Bibliografia | |
Wanadynit jest mineralne należące do apatytu grupy fosforanów , o wzorze chemicznym Pb 5 ( V O 4 ) 3 Cl . Jest to jedna z głównych przemysłowych rud metalu wanadu i niewielkie źródło ołowiu . Gęsty, kruchy minerał, zwykle występuje w postaci czerwonych sześciokątnych kryształów . Jest to rzadki minerał, powstający w wyniku utleniania złóż rudy ołowiu, takich jak galena . Po raz pierwszy odkryte w 1801 roku w Meksyku , złoża wanadynitu zostały odkryte w Ameryce Południowej, Europie, Afryce i Ameryce Północnej.
Początki
Wanadynit jest rzadkim minerałem, występującym tylko w wyniku zmian chemicznych w istniejącym wcześniej materiale. Dlatego jest znany jako minerał wtórny. Występuje w suchym klimacie i powstaje w wyniku utleniania pierwotnych minerałów ołowiu. Wanadynit występuje szczególnie w połączeniu z siarczkiem ołowiu, galeną . Inne powiązane minerały to wulfenit , limonit i baryt .
Został odkryty w Meksyku przez hiszpańskiego mineraloga Andrésa Manuela del Río w 1801 roku. Nazwał go „brązowym ołowiem” i twierdził, że zawiera on nowy pierwiastek, który najpierw nazwał pancromium, a później erytronem. Jednak później przekonano go, że nie jest to nowy pierwiastek, a jedynie nieczysta forma chromu. W 1830 roku Nils Gabriel Sefström odkrył nowy pierwiastek, który nazwał wanadem. Później okazało się, że jest to identyczny z metalem odkrytym wcześniej przez Andrésa Manuela del Río. „Brązowy ołów” Del Río został również odkryty na nowo w 1838 roku w Zimapan, Hidalgo w Meksyku i został nazwany wanadynitem ze względu na wysoką zawartość wanadu. Inne nazwy, które od tego czasu zostały nadane wanadynitowi, to johnstonit i wanadan ołowiu.
Występowanie
Wanadynit występuje jako minerał wtórny w utlenionej strefie złóż ołowionośnych , wanad jest ługowany z krzemianów ścianowo -skalnych . Powiązane minerały to mimetyt , piromorfit , deskloizyt , mottramit , wulfenit , cerusyt , anglezyt , kalcyt , baryt i różne minerały tlenku żelaza .
Złoża wanadynitu znajdują się na całym świecie, w tym w Austrii , Hiszpanii , Szkocji , Uralu , Afryce Południowej , Namibii , Maroku , Argentynie , Meksyku i 4 stanach USA : Arizonie , Kolorado , Nowym Meksyku i Dakocie Południowej .
Złoża wanadynitu znajdują się w ponad 400 kopalniach na całym świecie. Godne uwagi kopalnie wanadynitu obejmują te w Mibladen i Touisset w Maroku ; Tsumeb , Namibia ; Kordoba , Argentyna ; i Sierra County , Nowy Meksyk i Gila County, Arizona , w Stanach Zjednoczonych.
Struktura
Wanadynit jest chlorowanadanem ołowiu o wzorze chemicznym Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl. Składa się (wagowo) z 73,15% ołowiu, 10,79% wanadu, 13,56% tlenu i 2,50% chloru. Każda jednostka strukturalna wanadynitu zawiera jon chloru otoczony sześcioma dwuwartościowymi jonami ołowiu w rogach regularnego oktaedru , przy czym jeden z jonów ołowiu jest dostarczany przez sąsiednią cząsteczkę wanadynitu. Odległość pomiędzy każdym ołowiem a jonem chloru wynosi 317 pikometrów . Najkrótsza odległość między każdym jonem ołowiu wynosi 4,48 Å. Oktaedron dzieli dwie przeciwne strony z sąsiednimi jednostkami wanadynitowymi, tworząc ciągły łańcuch ośmiościanów. Każdy atom wanadu otoczony jest czterema atomami tlenu w rogach nieregularnego czworościanu . Odległość między każdym atomem tlenu i wanadu wynosi 1,72 lub 1,76 Å. Trzy czworościany tlenu przylegają do każdego z ośmiościanów ołowiu wzdłuż łańcucha.
Kryształy wanadynitu są zgodne z heksagonalnym układem symetrii . Ta wewnętrzna struktura często znajduje odzwierciedlenie w sześciokątnym zewnętrznym kształcie kryształów. Kryształy mają zwykle postać krótkich heksagonalnych graniastosłupów, ale można je również znaleźć jako sześciokątne piramidy, zaokrąglone masy lub skorupy. Komórki elementarnej z wanadynit najmniejsza dzieli urządzenie który posiada taką samą symetrię i właściwości produktu, w postaci heksagonalny. Komórki elementarnej wanadynit składa się z dwóch jego cząsteczek i ma wymiary = 10,331 nm i c = 7,343 A), w którym to długość każdego boku sześciokąta i c oznacza wysokość pryzmatu. Objętość każdej komórki elementarnej wanadynitu, wyrażona wzorem V = a 2 c sin(60°), wynosi 678,72 Å 3 .
Charakterystyka
Wanadynit należy do grupy apatytu fosforanów i tworzy szereg chemiczny z minerałami piromorfitem (Pb 5 (PO 4 ) 3 Cl) i mimetytem (Pb 5 (AsO 4 ) 3 Cl), z których oba mogą tworzyć roztwory stałe . Podczas gdy większość szeregów chemicznych obejmuje podstawienie jonów metali, szereg ten zastępuje grupy anionowe; fosforan (PO 4 ), arsenian ( As O 4 ) i wanadan (VO 4 ). Powszechnymi zanieczyszczeniami wanadynitu są fosfor , arsen i wapń , które mogą działać jako izomorficzny substytut wanadu. Wanadynit zawierający dużą ilość zanieczyszczeń arsenowych jest znany jako endlichit .
Wanadynit ma zwykle kolor jasnoczerwony lub pomarańczowo-czerwony, choć czasami jest brązowy, czerwono-brązowy, szary, żółty lub bezbarwny. Jej charakterystyczny kolor sprawia, że cieszy się popularnością wśród kolekcjonerów minerałów. Jego smuga może być bladożółta lub brązowożółta. Wanadynit może być przezroczysty , półprzezroczysty lub nieprzezroczysty , a jego połysk może wahać się od żywicznego do adamantynowego . Wanadynit jest anizotropowy , co oznacza, że niektóre jego właściwości różnią się przy pomiarach wzdłuż różnych osi. Przy pomiarze prostopadłym i równoległym do jego osi anizotropii współczynniki załamania światła wynoszą odpowiednio 2,350 i 2,416. Daje to dwójłomność 0,066.
Wanadynit jest bardzo kruchy, po złamaniu wytwarza małe, muszlowe fragmenty . Jej twardość wynosi 3-4 w skali Mohsa , mniej więcej tyle samo, co moneta miedziana. Wanadynit jest szczególnie ciężki jak na półprzezroczysty minerał. Ma masę molową 1416,27 g / mol, a jego ciężar właściwy może wynosić od 6,6 do 7,2 z powodu zanieczyszczeń.
Zastosowania
Wraz z karnotytem i roscoelitem wanadynit jest jedną z głównych przemysłowych rud pierwiastka wanadu , który można pozyskiwać przez prażenie i wytapianie . Wanadynit jest również czasami używany jako źródło ołowiu. Powszechny proces ekstrakcji wanadu rozpoczyna się od ogrzewania wanadynitu z solą (NaCl) lub węglanem sodu (Na 2 CO 3 ) w temperaturze około 850 °C w celu wytworzenia wanadanu sodu (NaVO 3 ). Rozpuszcza się go w wodzie, a następnie traktuje chlorkiem amonu, w wyniku czego otrzymuje się pomarańczowy osad metawanadanu amonu . To następnie stapia w celu utworzenia surowej postaci wanadu (V 2 O 5 ). Redukcja pięciotlenku wanadu wapniem daje czysty wanad.
Galeria obrazów
Wanadynit w sześciokątnych kryształach
Wanadyn, który nie wykazuje charakterystycznego czerwonego koloru
Stos tysięcy kryształów ukazujących ich sześciokątny kształt
Wanadynit na barytu , z Mibladene, Górna Moulouya ołowiu dzielnicy, Midelt, Drâa-Tafilalet Region, Maroko
Kryształy wanadynitu (odmiana endlichitu) z Touissit, dystrykt Touissit, prowincja Oujda-Angad, region orientalny, Maroko
Kryształy wanadynitu i syderytu z prowincji Taouz Er Rachidia, region Drâa-Tafilalet, Maroko
