Мариците

Мариците
Маричите из района Рапид-Крик на севере Юкона , Канада
Общий
Категория	Фосфатный минерал
Формула (повторяющаяся единица)	NaFe2 + PO4​
классификация Штрунца	8.АС.20
Кристаллическая система	Орторомбический
Кристалл класс	Дипирамидальный (mmm) символ HM : (2/m 2/m 2/m)
Космическая группа	Пмнб
Элементарная ячейка	а = 6,867 Å, ​​б = 8,989 Å, с = 5,049 Å; З = 4
Идентификация
Цвет	Темно-серый, коричневый или бледно-коричневый, почти бесцветный
Кристаллическая привычка	Радиальные агрегаты, узловатые
Расщепление	Ничего не наблюдалось
Перелом	Неровный, занозистый
Упорство	Хрупкий
Твёрдость по шкале Мооса	4 – 4,5
Блеск	Субстекловидный, жирный
Полоса	Белый до светло-серого цвета
Прозрачность	Прозрачный до полупрозрачного
Удельный вес	3.66
Оптические свойства	Двуосный (−)
Показатель преломления	n α = 1,676 n β = 1,695 n γ = 1,698
Двойное лучепреломление	δ = 0,022
плеохроизм	Никто
Угол 2V	Измерено: 44°
Дисперсия	г>в, слабый
Ультрафиолетовая флуоресценция	Не флуоресцентный
Ссылки	[1] [2] [3]

Марицит или марицит — это минерал фосфата натрия и железа (NaFe2 ⁺ PO4 ), который имеет два катиона металла, соединенных с фосфатным тетраэдром. Он структурно похож на гораздо более распространенный минерал оливин . Марицит хрупкий, обычно бесцветный или серый, и был обнаружен в _{конкрециях} в сланцевых пластах, часто содержащих другие минералы.

Марицит наиболее известен тем, что его находят в районе реки Биг-Фиш на территории Юкон , Канада , но его также находили в Восточной Германии , а также внутри различных метеоритов по всему миру. Марицит назван в честь Луки Марича (1899–1979) из Хорватии, многолетнего руководителя кафедр минералогии и петрографии в Университете Загреба .

Марицит — это фосфат натрия и железа из чрезвычайно разнообразной группы фосфатных минералов. В 1977 году марицит был обнаружен в районе реки Биг-Фиш, территория Юкон, Канада (Флейшер, Чао и Мандарино, 1979). Это важное геологическое место, которое обеспечило открытие нескольких новых фосфатных минералов. Марицит известен своим возможным использованием в исследованиях натрий-ионных батарей, а также своей ролью в качестве продукта реакции внутри котлов электростанций, работающих на ископаемом топливе, которые подвергаются коррозии (Бридсон и др. , 1997; Онг и др. , 2011).

Марицит является членом группы фосфатных минералов. Фосфатные минералы имеют один или несколько катионов металлов, связанных с фосфатным анионом PO ₄ . (Hawthorne, FC, 1998). В мариците металлы, связанные с PO _{4 ,} - это натрий и железо (Sturman, et al. , 1977). Эмпирическая формула марицита - NaFePO ₄ , а его молярная масса составляет 173,81 г/моль (Yahia, et al. , 2008; Tremaine, Xiao, 1999). Общая формула марицита - ABPO ₄ , (Yahia, et al. , 2008). Химический состав минерала был первоначально определен группой доктора Корлетта из Департамента геологических наук в Университете Квинс, Кингстон, Онтарио, с использованием электронного микрозондового анализа, и было обнаружено, что он составляет Na 0,91(Fe 0,89 Mn 0,07 Mg 0,03)P 1,02 O 4,00 (Sturman, et al. , 1977) при нормализации к четырем атомам кислорода. Весовые проценты были определены с использованием шести различных точек на тонком срезе и усреднения процентных долей каждого оксида во всех образцах. Результаты в весовых процентах среднего оксидов следующие: Na ₂ O 16,5%, MgO 0,8%, CaO 0,0%, MnO 3,1%, FeO 37,4%, P ₂ O ₅ 42,5%, в общей сложности 100,3%. При рассмотрении этих результатов можно определить, что большую часть веса оксида составляет FeO с P ₂ O _{5 ,} составляющим почти такой же весовой процент. Имеется значительный процент оксида Na ₂ O и незначительный процент оксида CaO (~0). Из рассмотрения содержания оксида в минерале ясно, что основными компонентами будут натрий, железо, фосфор и кислород. Фактор оксида может быть использован для определения весовых процентов отдельных элементов следующим образом: 1 атом натрия составляет ~13% состава, 1 атом железа составляет ~32% состава, 1 атом фосфора составляет ~18% состава и 4 атома кислорода составляют ~37% состава (Sturman, et al. , 1977).

Марицит — это ионный двойной фосфат металла с заполняющей способностью около 70% (Le Page и Donnay, 1977). Структура марицита содержит катион натрия, окруженный десятью анионами кислорода в пределах 10 Å, в нерегулярной координации. Вокруг железа находится искаженный тетраэдр типа (2+2+2) (Bridson и др. , 1997). Расстояния Å между железом и кислородом составляют от 2,33 до 2,93. Тетраэдр фосфата почти правильный, с 2 короткими связями и 2 длинными связями (Bridson и др. , 1997). Атом железа имеет четыре окружающих атома кислорода, что дает ему тетраэдрическую координацию. Половина атомов кислорода координируется с двумя атомами натрия, двумя атомами железа и одним атомом фосфора, в то время как другая половина координируется с тремя атомами натрия, одним атомом железа и одним атомом фосфора (Bridson и др. , 1997). Структуру марицита сравнивали со структурой оливина (Lee и др. , 2011). Структуры двух минералов похожи, поскольку они оба содержат PO4 _в своем атомном составе (Moreau и др. , 2010). Однако позиции M1 и M2 для LiFePO4 _и NaFePO4 _имеют обратную занятость, что делает их структуры разными (Lee и др. , 2011). В оливине позиция M1 удерживает щелочной металл, а позиция M2 удерживает переходный металл, тогда как в мариците позиция M1 удерживает переходный металл, а позиция M2 удерживает щелочной металл (Ong и др. , 2011).

Марицит (NaFePO ₄ ) встречается в удлиненных зернах длиной до 15 см в направлении [100]. Зерна имеют радиальную или субпараллельную структуру. Марицит обычно бесцветный или серый, но иногда имеет бледно-коричневый цвет и белую полосу. Он имеет стеклянный блеск из-за низких значений показателей преломления, α = 1,676 β = 1,695 γ = 1,698, а его непрозрачность прозрачна или полупрозрачна (Fleisher, et al. , 1979). Марицит не имеет спайности или плеохроизма и не флуоресцирует в УФ-свете. Марицит имеет твердость 4–4,5 и плотность 3,64. Минерал хрупкий, с неровным занозистым изломом. Он является членом класса орторомбических кристаллов и двуосного отрицательного оптического класса и имеет расчет 2V 43°. Символ обозначения Германа-Могена — 2/м 2/м 2/м, и он находится в пространственной группе Pmnb. Ивон Ле Паж и Габриэль Донней определили, что размеры ячейки составляют a 6,864(2), b 8,994(2) и c 5,049(1). JA Mandarino определил d-расстояния с помощью рентгеновской порошковой дифракции и закона Брэгга, которые составили 2,574 при интенсивности 100, 2,729 при интенсивности 90, 2,707 при интенсивности 80, 1,853 при интенсивности 60, 3,705 при интенсивности 40, 2,525 при интенсивности 30 и 1,881 также при интенсивности 30 (Fleisher и др. , 1979; Sturman и др. , 1977).

Марицит был впервые обнаружен в районе реки Биг-Фиш около восточной границы территории Юкон около широты 68° 30' с.ш. и долготы 136° 30' з.д. Эта область представляет собой месторождение типа куланит-барицит-пениксит, состоящее в основном из слоистых сланцев и сидеритовых известняков . Марицит был обнаружен в конкрециях длиной до 15 см в сланцевых пластах. Некоторые из конкреций содержали только один минерал, в то время как другие содержали несколько различных минералов. Очень немногие из конкреций состояли только из марицита. Большинство образцов, содержащих марицит, также содержали кварц , лудламит , вивианит , пирит и/или вольфеит. Когда образцы, которые, казалось, содержали только марицит, были тщательно исследованы в тонком сечении, были обнаружены небольшие включения лудламита, кварца и вивианита, присутствующие вдоль трещин (Sturman, et al. , 1977). Другое место, где были обнаружены образования марицита, — Саксония , Германия (Thomas, R. и Webster JD, 2000). И это место, и местонахождение Big Fish River Canada расположены к северу от границ конвергентных плит . Обе области состоят из гор и холмов, которые состоят из метаморфических и магматических пород (Thomas, R. и Webster JD, 2000; Sturman и др. , 1977). Марицит также был обнаружен в метеоритах , найденных в Восточной Антарктиде , Уттар-Прадеше , Индия и Аванне , Гренландия (Johnson и др. , 2001; Kracher и др. , 1977; Partridge и др. , 1990).

Название «Марицит» было дано Дарко Стурманом и Джозефом Мандарино в честь Луки Марича. Марич долгое время возглавлял кафедру минералогии и петрографии в Загребском университете в Хорватии. Название «Марицит» было одобрено в 1977 году комиссией по новым минералам и названиям минералов. Неясно, почему минерал был назван в честь Марича, но он был автором нескольких книг по геологии, в том числе под названием «Magmatiti u Uzhem Podruchju Rudnika Bor u Istochnoj Srbiji», что на хорватском означает «Магматиты в узком районе месторождения руды Бор» (Sturman et al. , 1977).

• Литий-железо-фосфат

• Bridson, J. Quinlan, SE и Tremaine, PR (1998). Синтез и кристаллическая структура марицита и гидроксифосфата железа (111) натрия. Chem mater. Том 10. Страницы 763–768.
• Флейшер, М., Чао, Г. Й. и Мандарино, Дж. А. (1979). Новые названия минералов. Американский минералог. Том 64. Страницы 652–659.
• Хоторн, ФК (1998). Структура и химия фосфатных минералов. Минералогический журнал. Том 62. Страницы 141–164.
• Джонсон, CL, Д.С. Лоретта и П.Р. Бусек, Исследование тонкозернистых фосфатов в металле из обыкновенного хондрита Бишунпур LL3.1 с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, 63-е ежегодное заседание Метеоритного общества (5303.pdf)
• Лауретта, Данте С., Питер Р. Бусек и Томас Дж. Зега (2001)Непрозрачные минералы в матрице хондрита Бишунпур (LL3.1): ограничения на среду формирования хондр. Geochimica et Cosmochimica Acta: 65 (8) (15 апреля 2001 г.): 1337–1353.
• Kracher, Kurat, AG и Buchwald, VF (1977). Cape York: необычная минералогия обычного железного метеорита и ее значение для генезиса III AB железа. Geochemical Journal. Том 11. Страницы 207–217.
• Ли, ТК, Рамеш, ТН, Нан, Ф., Боттон, Г. и Назур, Л. Ф. (2011). Топохимический синтез натрий-металлофосфатных оливинов для натрий-ионных аккумуляторов. Chem mater. Том 23. Страницы 3593–3600.
• Le Page, Y. и Donnay, G. (1977). Кристаллическая структура нового минерала марицита, NaFePO4. Канадский минералог. Том 15. Страницы 518–521.
• Moreau, P., Guyomard, D. и Boucher, F. (2010). Структура и стабильность фаз, интеркалированных натрием, в оливине FePO4. Chem Mater. Том 22. Страницы 4126–4128.
• Онг, С. П., Шеврие, В. Л., Отье Г., Джейн А., Мур, К., Ким, С., Ма, Х. и Кедр, Г. (2011). Различия в напряжении, стабильности и диффузионном барьере между натрий-ионными и литий-ионными интеркалькуляционными материалами. Энергетика и наука об окружающей среде. Том 4. Страницы 3680–3688.
• Sturman, BD, Mandarino, JA и Corlett, MI (1977). Марицит, фосфат натрия и железа из района реки Биг-Фиш, территория Юкон, Канада. The Canadian Mineralogist. Том 15. Страница 396.
• Томас, Р. и Вебстер Дж. Д. (2000). Сильное обогащение олова в расплаве, образующем пегматит. Mineralium Deposita. Том 35. Страницы 570–582.
• Tremaine, PR и Xiao Caibin. (1999). Энтальпии образования и функции теплоемкости для марицита, NaFePO4(cr), и гидроксифосфата натрия-железа (III), Na3Fe(PO4)2.(Na4/3O)(cr). Журнал химической термодинамики. Том 31. Страницы 1307–1320.
• Партридж, Т., Реймолд, В. У. и Уолравен, Ф. (1990). Кратер Претория Зутпан: первые результаты проекта бурения 1988 года. Метеоритика. Том 25. Стр. 396–398.
• Яхья, Б. Х., Годен, Э. и Дарриет, Дж. (2008). Синтез, структуры и магнитные свойства новых вандатов AgMnVO4 и RbMnVO4. Журнал химии твердого тела. Том 181. Страницы 3103–3109.

На Викискладе есть медиафайлы по теме маричите .