Ванадинит

редактировать

Ванадинит
Ванадинит 3.jpeg
Общее
КатегорияВанадатные минералы. Апатит группа
Формула. (повторяющаяся единица)Pb5(VO 4)3Cl
Классификация Струнца 8.BN.05
Кристаллическая система Гексагональная
Кристаллическая класс Дипирамидальная (6 / м). символ HM : (6 / m)
Пространственная группа P63/m
Элементарная ячейка a = 10,3174,. c = 7,3378 [Å]; Z = 2
Идентификация
Формульная масса 1416,27 г / моль
ЦветЯрко-красный, оранжево-красный, красно-коричневый, коричневый, желтый, беловатый, серый или бесцветный или слабо тонируется в проходящем свете; бледно-соломенно-желтый; может быть концентрически зональным
Форма кристалла Призматическая или узловатая; может быть игольчатым, волосовидным, фиброзным; редко округлые, шаровидные
Раскол Нет
Перелом От неравномерного до раковинного
Прочность Хрупкость
шкала Мооса твердость3–4
Блеск Смолистый до суб- адамантин
Штрих коричневато-желтый
Диафанальность Прозрачный, полупрозрачный или непрозрачный
Удельный вес 6,8–7,1 (измерено) 6,95 (рассчитано)
Оптические свойстваОдноосное (-)
Показатель преломления nω= 2,416, n ε = 2,350
Двулучепреломление δ = 0,066
Ультрафиолет флуоресценция Нет
Точка плавления 3,470 ° F (1,910 ° C)
Литература

Ванадинит представляет собой минерал, принадлежащий к апатитовой группе фосфатов, с химической формулой Pb 5(V O 4)3Cl. Это одна из основных промышленных руд металла ванадия и второстепенный 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. Впервые обнаруженные в 1801 году в Мексике месторождения ванадинита с тех пор были обнаружены в Южной Америке, Европе, Африке и Северной Америке.

Содержание
  • 1 Происхождение
  • 2 Происхождение
  • 3 Структура
  • 4 Характеристики
  • 5 Использование
  • 6 Галерея изображений
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
Происхождение

Ванадинит - необычный минерал, возникающий только в результате химических изменений ранее существовавшего материала. Поэтому он известен как вторичный минерал. Он обнаружен в засушливых климатах 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.

. Он был первоначально обнаружен в Мексике испанским минералогом Андресом Мануэлем дель Рио в 1801 году. Он назвал минерал «коричневым свинцом» и утверждал, что в нем содержится новый элемент, который он сначала назвал панкромием, 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 он назвал ванадием. Позже выяснилось, что он был идентичен металлу, обнаруженному ранее Андресом Мануэлем дель Рио. «Коричневый свинец» Дель Рио был также повторно открыт в 1838 году в Зимапане, Идальго, Мексика, и получил название ванадинит из-за высокого содержания ванадия. Другие названия, которые с тех пор были даны ванадиниту, - это джонстонит и ванадат свинца.

Происхождение

Ванадинит встречается как вторичный минерал в окисленной зоне свинцовых отложений, ванадий выщелачивается из силикатов стеновых пород . Сопутствующие минералы включают миметит, пироморфит, дезклоизит, моттрамит, вульфенит, церуссит, англезит, кальцит, барит и различные минералы оксида железа.

Месторождения ванадинита обнаружены во всем мире, включая Австрия, Испания, Шотландия, Уральские горы, Южная Африка, Намибия, Марокко, Аргентина, Мексика и 4 штата США : Аризона, Колорадо, Нью-Мексико и Южная Дакота.

Залежи ванадинита обнаружены в более чем 400 шахтах по всему миру. Известные месторождения ванадинита включают месторождения в Мибладен и Туиссет в Марокко ; Цумеб, Намибия ; Кордова, Аргентина ; и округ Сьерра, Нью-Мексико и округ Хила, Аризона, в США.

Структура

Ванадинит представляет собой хлорованадат свинца с химической формулой Pb 5 (VO 4)3Cl. Он состоит (по массе) из 73,15% свинца, 10,79% ванадия, 13,56% кислорода и 2,50% хлора. единица ванадинита содержит ион хлора, окруженный шестью двухвалентными ионами свинца по углам правильного октаэдра, причем один из ионов свинца обеспечивается соседней молекулой ванадинита. Расстояние между ними иона свинца и хлора составляет 317 пикометров. Кратчайшее расстояние между каждым ионом свинца составляет 4,48 Å. Октаэдр имеет две противоположные грани с соседними звеньями ванадинита, образуя непрерывную цепочку октаэдров. окружен четырьмя атомами кислорода по углам неправильного тетраэдра. Расстояние между каждым атомом кислорода и ванадия составляет 1,72 или 1,76 Å. Три атома кислорода раэдры примыкают к каждому из свинцовых октаэдров вдоль цепочки.

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 ванадинита, наименьшей делимой единицы, которая обладает такой же симметрией и свойствами, имеет форму гексагональной 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. c - высота призмы. Объем каждой элементарной ячейки ванадинита, определяемый формулой V = ac sin (60 °), составляет 678,72 Å.

Характеристики

Ванадинит находится в апатите группа фосфатов и образует химический ряд с минералами пироморфитом (Pb 5 (PO 4)3Cl) и миметитом ( Pb 5 (AsO 4)3Cl), с обоими из которых он может образовывать твердые растворы. В то время как большинство химических рядов включает замещение металлических ионов, этот ряд замещает его анионные группы; фосфат (PO 4), арсенат (As O4) и ванадат (VO 4). Общие примеси ванадинита включают фосфор, мышьяк и кальций, если они могут действовать как изоморфный заменитель ванадия. Ванадинит, если он содержит большое количество мышьяка примесь известна как.

Ванадинит обычно имеет ярко-красный или оранжево-красный цвет, хотя иногда бывает коричневым, красно-коричневым, серым, желтым или бесцветным. делает его популярным среди коллекционеров минералов. Его полоса может быть бледно-желтой или коричневато-желтой. Ванадинит может быть прозрачным, полупрозрачным или непрозрачным, а его блеск может варьироваться от смолистого до адамантинового. Ванадинит анизотропен, что означает, что некоторые из его свойств 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 ему двулучепреломление 0,066.

Ванадинит очень хрупкий, образуя небольшие раковинные фрагменты при разрушении. Ее твердость составляет 3–4 балла по шкале Мооса, примерно такая же, как у медной монеты. Ванадинит особенно тяжел для полупрозрачного минерала. Он имеет молярную массу 1416,27 g /моль, а его удельный вес может находиться в диапазоне от 6,6 до 7,2 из-за примесей.

Использует

Наряду с карнотитом и роскоелитом, ванадинит является одной из основных промышленных руд элемента ванадия, которую можно извлечь обжигом и плавка. Ванадинит также иногда используется в качестве источника свинца. Обычный процесс извлечения ванадия начинается с нагревания ванадинита с солью (NaCl) или карбонатом натрия (Na 2CO3) примерно при 850 ° C с получением натрия. ванадат (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 (V2O5). Восстановление пятиокиси ванадия с помощью кальция дает чистый ванадий.

Галерея изображений
См. Также
Ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с ванадинит.

Последняя правка сделана 2021-06-18 09:25:30
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте