Ванадинит - Vanadinite
| Ванадинит | |
|---|---|
 | |
| Общий | |
| Категория |
Ванадатные минералы Апатитовая группа |
|
Формула (повторяющаяся единица) |
Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl |
| Классификация Струнца | 8.BN.05 |
| Кристаллическая система | Шестиугольный |
| Кристалл класс | Дипирамидальный (6 / м) символ HM : (6 / м) |
| Космическая группа | P 6 3 / м |
| Ячейка | а = 10,3174, с = 7,3378 [Å]; Z = 2 |
| Удостоверение личности | |
| Формула массы | 1416,27 г / моль |
| Цвет | Ярко-красный, оранжево-красный, красно-коричневый, коричневый, желтый, беловатый, серый или бесцветный или слабо окрашенный в проходящем свете; бледно-соломенно-желтый ;. могут быть концентрически зонированы |
| Хрустальная привычка | Призматические или узловатые; может быть игольчатым, волосовидным, фиброзным; редко округлая, шаровидная |
| Расщепление | Никто |
| Перелом | Неравномерный до раковинного |
| Упорство | Хрупкий |
| Твердость по шкале Мооса | 3–4 |
| Блеск | Смолистые до субадамантиновых |
| Полоса | коричневато-желтый |
| Прозрачность | Прозрачный , полупрозрачный или непрозрачный |
| Удельный вес | 6,8–7,1 (измерено) 6,95 (рассчитано) |
| Оптические свойства | Одноосный (-) |
| Показатель преломления | n ω = 2,416, n ε = 2,350 |
| Двулучепреломление | δ = 0,066 |
| Ультрафиолетовая флуоресценция | Никто |
| Температура плавления | 3,470 ° F (1,910 ° C) |
| использованная литература | |
Ванадинит - это минерал, принадлежащий к апатитовой группе фосфатов , с химической формулой Pb 5 ( V O 4 ) 3 Cl . Это одна из основных промышленных руд металлического ванадия и незначительный источник свинца . Плотный, хрупкий минерал, обычно встречается в виде красных гексагональных кристаллов . Это необычный минерал, образующийся в результате окисления месторождений свинцовой руды, таких как галенит . Месторождения ванадинита, впервые обнаруженные в 1801 году в Мексике , с тех пор были обнаружены в Южной Америке, Европе, Африке и Северной Америке.
Происхождение
Ванадинит - необычный минерал, возникающий только в результате химических изменений ранее существовавшего материала. Поэтому он известен как вторичный минерал. Он находится в засушливом климате и образуется в результате окисления первичных минералов свинца. Ванадинит особенно встречается в ассоциации с сульфидом свинца, галенитом . Другие связанные минералы включают вульфенит , лимонит и барит .
Первоначально он был обнаружен в Мексике испанским минералогом Андресом Мануэлем дель Рио в 1801 году. Он назвал минерал «коричневым свинцом» и утверждал, что он содержит новый элемент, который он сначала назвал панкромом, а затем эритронием. Однако позже его заставили поверить, что это не новый элемент, а просто нечистая форма хрома. В 1830 году Нильс Габриэль Сефстрём открыл новый элемент, который назвал ванадием. Позже выяснилось, что он был идентичен металлу, обнаруженному ранее Андресом Мануэлем дель Рио. «Коричневый свинец» Дель Рио был также заново открыт в 1838 году в Зимапане, Идальго , Мексика , и получил название ванадинит из-за высокого содержания в нем ванадия. Другие названия, которые с тех пор были даны ванадиниту, - это джонстонит и ванадат свинца.
Вхождение
Ванадинит встречается как вторичный минерал в окисленной зоне свинцовых отложений, ванадий выщелачивается из силикатов вмещающих пород . Сопутствующие минералы включают миметит , пироморфит , десклоизит , моттрамит , вульфенит , церуссит , англезит , кальцит , барит и различные минералы оксида железа .
Месторождения ванадинита находятся по всему миру, включая Австрию , Испанию , Шотландию , Уральские горы , Южную Африку , Намибию , Марокко , Аргентину , Мексику и 4 штата США : Аризону , Колорадо , Нью-Мексико и Южную Дакоту .
Месторождения ванадинита находятся более чем в 400 шахтах по всему миру. Известные рудники ванадинита включают рудники в Мибладене и Туассе в Марокко ; Цумеб , Намибия ; Кордова , Аргентина ; и Сьерра - Каунти , Нью - Мексико , и Гила Каунти, штат Аризона , в Соединенных Штатах.
Структура
Ванадинит представляет собой хлорованадат свинца с химической формулой Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl. Он состоит (по массе) из 73,15% свинца, 10,79% ванадия, 13,56% кислорода и 2,50% хлора. Каждая структурная единица ванадинита содержит ион хлора, окруженный шестью двухвалентными ионами свинца в углах правильного октаэдра , причем один из ионов свинца обеспечивается соседней молекулой ванадинита. Расстояние между каждым свинцом и ионом хлора составляет 317 пикометров . Кратчайшее расстояние между каждым ионом свинца составляет 4,48 Å. Октаэдр имеет две противоположные грани с границами соседних единиц ванадинита, образуя непрерывную цепочку октаэдров. Каждый атом ванадия окружен четырьмя атомами кислорода в углах неправильного тетраэдра . Расстояние между каждым атомом кислорода и ванадия составляет 1,72 или 1,76 Å. К каждому из свинцовых октаэдров по цепочке примыкают три кислородных тетраэдра.
Кристаллы ванадинита соответствуют гексагональной системе симметрии . Эта внутренняя структура часто отражается в гексагональной внешней форме кристаллов. Кристаллы обычно имеют форму коротких гексагональных призм, но также могут быть найдены в виде гексагональных пирамид, округлых масс или корок. Элементарная ячейка из ванадинит, наименьшая делится единица , которая обладает той же симметрией и свойствами, в виде шестигранной призмы. Элементарная ячейка ванадинита состоит из двух его молекул и имеет размеры a = 10,331 Å и c = 7,343 Å), где a - длина каждой стороны шестиугольника, а c - высота призмы. Объем каждой элементарной ячейки ванадинита, определяемый формулой V = a 2 c sin (60 °), составляет 678,72 Å 3 .
Характеристики
Ванадинит входит в группу фосфатов апатита и образует химический ряд с минералами пироморфитом (Pb 5 (PO 4 ) 3 Cl) и миметитом (Pb 5 (AsO 4 ) 3 Cl), с обоими из которых он может образовывать твердые растворы. . В то время как большинство химических рядов включает замещение ионов металлов, в этом ряду замещаются его анионные группы; фосфат (PO 4 ), арсенат ( As O 4 ) и ванадат (VO 4 ). Общие примеси ванадинита включают фосфор , мышьяк и кальций , которые могут действовать как изоморфный заменитель ванадия. Ванадинит, когда он содержит большое количество примеси мышьяка, известен как эндлихит .
Ванадинит обычно имеет ярко-красный или оранжево-красный цвет, хотя иногда бывает коричневым, красно-коричневым, серым, желтым или бесцветным. Его характерный цвет делает его популярным среди коллекционеров минералов. Его полоса может быть бледно - желтого или коричневато-желтого цвета. Ванадинит может быть прозрачным , полупрозрачным или непрозрачным , а его блеск может варьироваться от смолистого до адамантинового . Ванадинит является анизотропным , что означает, что некоторые его свойства различаются при измерении по разным осям. При измерении перпендикулярно и параллельно оси анизотропии его показатели преломления составляют 2,350 и 2,416 соответственно. Это дает двулучепреломление 0,066.
Ванадинит очень хрупкий, при разрушении образует мелкие раковинные фрагменты . Его твердость составляет 3–4 балла по шкале Мооса , примерно как у медной монеты. Ванадинит особенно тяжел для полупрозрачного минерала. Его молярная масса составляет 1416,27 г / моль, а его удельный вес может составлять от 6,6 до 7,2 из-за примесей.
Использует
Наряду с карнотитом и роскоелитом , ванадинит является одной из основных промышленных руд элемента ванадия , который может быть извлечен путем обжига и плавки . Ванадинит также иногда используется в качестве источника свинца. Обычный процесс извлечения ванадия начинается с нагревания ванадинита с солью (NaCl) или карбонатом натрия (Na 2 CO 3 ) примерно до 850 ° C с получением ванадата натрия (NaVO 3 ). Его растворяют в воде и затем обрабатывают хлоридом аммония с получением оранжевого осадка метаванадата аммония . Затем его плавят с образованием неочищенной формы пятиокиси ванадия (V 2 O 5 ). Восстановление пятиокиси ванадия кальцием дает чистый ванадий.
Галерея
Ванадинит в кристаллах гексагональной формы
Ванадинит, не имеющий характерного красного цвета
Куча тысяч кристаллов, показывающих их шестиугольную форму
Ванадинит на барите , из Mibladene, Верхней Moulouya свинцового района Мидельта, Дра-Tafilalet региона, Марокко
Кристаллы ванадинита (вариация эндлихита) из Туиссита, округ Туиссит, провинция Уджда-Ангад, Восточный регион, Марокко
Кристаллы ванадинита и сидерита из провинции Тауз-Эр-Рашидия, регион Драа-Тафилалет, Марокко
