Гербертсмитит
| Гербертсмитит | |
|---|---|
 Гербертсмитит из Караколеса, район Сьерра-Горда, провинция Токопилья , Чили (размер: 4,5 × 4,4 × 2,7 см) | |
| Общий | |
| Категория | Галогенидный минерал |
| Формула (повторяющаяся единица) | ZnCu3 ( OH ) 6Cl2 |
| символ ИМА | Ее [1] |
| классификация Штрунца | 3.ДА.10с |
| Кристаллическая система | Треугольный |
| Кристаллический класс | Шестиугольный скаленоэдр ( 3 м) Символ HM : ( 3 2/м) |
| Космическая группа | Р 3 м |
| Элементарная ячейка | а = 6,834 Å в = 14,075 Å; З = 3 |
| Идентификация | |
| Цвет | Светло-зеленый, сине-зеленый |
| Кристаллическая привычка | Агрегаты ромбоэдрических кристаллов |
| Расщепление | Хорошо на {10 1 1} |
| Упорство | Хрупкий |
| Твёрдость по шкале Мооса | 3–3,5 |
| Блеск | Стекловидный до алмазного |
| Полоса | Светло-зеленый |
| Прозрачность | Прозрачный |
| Удельный вес | 3,75–3,95 |
| Оптические свойства | Одноосный (−) |
| Показатель преломления | nε 1,817 , nω 1,825 |
| Двойное лучепреломление | 0,0080 |
| Ссылки | [2] [3] |
Гербертсмитит — ромбоэдрический минерал зеленого цвета с химической формулой Zn Cu 3 ( OH ) 6 Cl 2 . Он назван в честь минералога Герберта Смита (1872–1953) и был впервые обнаружен в 1972 году в Чили . Он полиморфен с капелласитом и тесно связан с паратакамитом . Гербертсмитит также был найден около Анарака , Иран, отсюда его другое название — анаракит . [4]
Гербертсмитит ассоциируется с медной минерализацией в сиенитовых порфирах и гранитах в Чили и в триасовых доломитовых образованиях в Иране. Он также был обнаружен в районе Осборн в горах Биг-Хорн округа Марикопа, Аризона, и в шахтах округа Лаврион в Аттике , Греция . [2]
Гербертсмитит имеет стеклянный блеск и довольно прозрачен, имеет цвет от светло-зеленого до сине-зеленого. Твердость по шкале Мооса у гербертсмита составляет от 3 до 3,5. Плотность кристалла составляет 3,95 г/см 3 . [4]
В 2012 году было обнаружено, что чистая синтетическая форма гербертсмитита способна проявлять свойства квантовой спиновой жидкости [5] благодаря своей структуре решетки Кагоме [6] . Гербертсмит — первый известный минерал, демонстрирующий это уникальное состояние магнетизма : он не является ни ферромагнетиком с преимущественно выровненными магнитными частицами, ни антиферромагнетиком с преимущественно противоположно расположенными соседними магнитными частицами; скорее, его магнитные частицы имеют постоянно флуктуирующую рассеянную ориентацию.
Наблюдения за оптической проводимостью [7] предполагают, что магнитное состояние в гербертсмите является типом возникающего калибровочного поля бесщелевой U(1) дираковской спиновой жидкости. Другие эксперименты [8] [9] [10] и некоторые расчеты предполагают, что это спиновая жидкость. [11]
Ссылки
- ^ Warr, LN (2021). «Утвержденные символы минералов IMA–CNMNC». Mineralogic Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode : 2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
- ^ ab Herbertsmithite на mindat.org
- ^ "Информация о Гербертсмите на Webmineral". Webmineral.com . Получено 2013-03-06 .
- ^ ab Braithwaite, RSW; Mereiter, K; Paar, WH; Clark, AM (1004). «Herbertsmithite, Cu3Zn(OH)6Cl2, новый вид и определение паратакамита» (PDF) . Mineralogic Magazine . 68 : 527–539. doi :10.1180/0026461046830204.
- ^ Шагинян, В. Р. и др. (2012). «Идентификация сильно коррелированной спиновой жидкости в гербертсмите». EPL . 97 (5): 56001. arXiv : 1111.0179 . Bibcode :2012EL.....9756001S. doi :10.1209/0295-5075/97/56001. S2CID 119288349.
- ^ "Исследователи MIT открывают новый вид магнетизма". Web.mit.edu. 2012-12-19 . Получено 2013-03-06 .
- ^ Пилон и др. (2013). "Спин-индуцированная оптическая проводимость в кандидате на спиновую жидкость гербертсмите". Physical Review Letters . 111 (12): 127401. arXiv : 1301.3501 . Bibcode :2013PhRvL.111l7401P. doi :10.1103/PhysRevLett.111.127401. hdl :1721.1/84975. PMID 24093299. S2CID 5736968.
- ^ Хан, Тянь-Хэн; Хелтон, Джоэл С.; Чу, Шаоянь; Носера, Дэниел Г.; Родригес-Ривера, Хосе А.; Брохолм, Колин; Ли, Янг С. (2012). «Фракционированные возбуждения в состоянии спиновой жидкости антиферромагнетика с решеткой кагоме». Nature . 492 (7429): 406–410. arXiv : 1307.5047 . Bibcode :2012Natur.492..406H. doi :10.1038/nature11659. ISSN 0028-0836. PMID 23257883. S2CID 4344923.
- ^ Fu, M.; Imai, T.; Han, T.-H.; Lee, YS (2015-11-05). «Доказательства наличия щелевого спин-жидкостного основного состояния в антиферромагнетике кагоме Гейзенберга». Science . 350 (6261): 655–658. arXiv : 1511.02174 . Bibcode :2015Sci...350..655F. doi :10.1126/science.aab2120. ISSN 0036-8075. PMID 26542565. S2CID 22287797.
- ^ Хан, Тянь-Хэн; Норман, М. Р.; Вэнь, Дж.-Дж.; Родригес-Ривера, Хосе А.; Хелтон, Джоэл С.; Брохолм, Коллин; Ли, Янг С. (18 августа 2016 г.). «Коррелированные примеси и внутренняя физика спиновой жидкости в материале кагоме гербертсмитите». Physical Review B. 94 ( 6): 060409. arXiv : 1512.06807 . Bibcode : 2016PhRvB..94f0409H. doi : 10.1103/physrevb.94.060409 . ISSN 2469-9950.
- ^ Шагинян, В. Р. и др. (2019). «Термодинамические, динамические и транспортные свойства квантовой спиновой жидкости в гербертсмитите с экспериментальной и теоретической точки зрения». Конденсированное вещество . 4 (3): 75. arXiv : 1908.10736 . doi : 10.3390/condmat4030075 .
