стронцианит
Редкий карбонатный минерал и сырье для извлечения стронция.

стронцианит
Стронцианит из Словакии
Общий
КатегорияКарбонатные минералы
Формула
(повторяющаяся единица)		SrCO3​
символ ИМАУлица [1]
классификация Штрунца5.AB.15 (10-е изд.)
5/B.04-20 (8-е изд.)
Классификация Даны14.01.03.03
Кристаллическая системаОрторомбический
Кристалл классДипирамидальный (mmm)
символ HM : (2/m 2/m 2/m)
Космическая группаПмкн
Элементарная ячейкаа = 5,1  Å , б = 8,4 Å,
в = 6,0 Å; З = 4
Идентификация
Формула массы147,63 г/моль
ЦветБесцветный, белый, серый, светло-желтый, зеленый или коричневый; бесцветный в проходящем свете
Кристаллическая привычкаПризматический, игольчатый, псевдогексагональный, столбчатый до волокнистого, зернистый, массивный
ПобратимствоОчень часто, обычно контактный, редко проникающий, также повторяющийся
Расщепление{110} почти идеально, {021} плохо, {010} следы
ПереломСубконхоидальный до неровного
УпорствоХрупкий
Твёрдость по шкале Мооса3+1 ⁄ 2
БлескСтекловидный, смолистый на изломах, жирный
ПолосаБелый
ПрозрачностьПрозрачный до полупрозрачного
Удельный вес3,74–3,78 Прозрачные версии тяжелее остальных
Оптические свойстваДвуосный (−)
Показатель преломленияn α = 1,52, n β = 1,66, n γ = 1,67
Двойное лучепреломление0,15
2V уголИзмерено: 7°, рассчитано: от 12° до 8°
Ультрафиолетовая флуоресценцияПочти всегда флуоресцентный
РастворимостьРастворим в разбавленной HCl
Изменяет кЦелестин SrSO 4
Ссылки[2] [3] [4] [5]

Стронцианит ( SrCO3 ) является важным сырьем для извлечения стронция . Это редкий карбонатный минерал и один из немногих минералов стронция. Он входит в группу арагонита .

Члены группы арагонита: [2] арагонит (CaCO 3 ), витерит (BaCO 3 ), стронцианит (SrCO 3 ), церуссит (PbCO 3 )

Идеальная формула стронцианита — SrCO3 с молярной массой 147,63 г [4] , но кальций (Ca) может замещать до 27% катионов стронция (Sr) , а барий (Ba) — до 3,3% [2] .

Минерал был назван в 1791 году по названию местности, Strontian , Argyllshire, Scotland, где годом ранее был обнаружен элемент стронций . [2] Хотя хорошие минеральные образцы стронцианита редки, стронций является довольно распространенным элементом , с распространенностью в земной коре 370 частей на миллион по весу, 87 частей на миллион по молям , гораздо более распространенным, чем медь, с всего лишь 60 частями на миллион по весу, 19 по молям. [ 6] Стронций никогда не встречается в природе в свободном виде. Основными стронциевыми рудами являются целестин SrSO 4 и стронцианит SrCO 3 . Основным коммерческим процессом получения металлического стронция является восстановление оксида стронция алюминием . [6]

Элементарная ячейка

Стронцианит — орторомбический минерал, принадлежащий к наиболее симметричному классу в этой системе, 2/m 2/m 2/m, общая форма которого — ромбическая дипирамида . Пространственная группа — Pmcn. На элементарную ячейку приходится четыре формульные единицы (Z = 4), а параметры элементарной ячейки составляют a = 5,1 Å, b = 8,4 Å, c = 6,0 Å.

Структура

Стронцианит изоструктурен с арагонитом . [7] Когда группа CO 3 объединяется с большими двухвалентными катионами с ионными радиусами больше 1,0 Å, соотношения радиусов обычно не допускают стабильной 6-кратной координации . Для небольших катионов структура ромбоэдрическая , но для больших катионов она орторомбическая . Это тип структуры арагонита с пространственной группой Pmcn. В этой структуре группы CO 3 лежат перпендикулярно оси c в двух структурных плоскостях, причем треугольные группы CO 3 одной плоскости направлены в противоположных направлениях по отношению к другой. [7] Эти слои разделены слоями катионов. [2]

Группа CO 3 слегка неплоская; атом углерода находится на расстоянии 0,007 Å от плоскости атомов кислорода . Группы наклонены таким образом, что угол между плоскостью, проведенной через атомы кислорода, и плоскостью, параллельной плоскости элементарной ячейки ab, составляет 2°40'. [8]

Кристаллическая форма

Стронцианит встречается в нескольких различных формах . Кристаллы короткие призматические, параллельные оси c, и часто игольчатые . [2] [3] [5] Богатые кальцием разновидности часто имеют крутые пирамидальные формы. [2] Кристаллы могут быть псевдогексагональными [2] [3] [5] из-за одинакового развития различных форм. [3] Грани призмы имеют горизонтальные штрихи. [2] [3] Минерал также встречается в виде столбчатых, волокнистых, зернистых или округлых масс. [2] [3] [5]

Оптические свойства

Стронцианит бесцветный, белый, серый, светло-желтый, зеленый или коричневый, бесцветный в проходящем свете. Может быть продольно-зональным. Прозрачный или полупрозрачный, со стеклянным блеском , смолистый на изломах и белой чертой .

Это двуосный (−) минерал. Направление, перпендикулярное плоскости, содержащей две оптические оси , называется оптическим направлением Y. В стронцианите Y параллельно кристаллической оси b. Оптическое направление Z лежит в плоскости, содержащей две оптические оси, и делит пополам острый угол между ними. В стронцианите Z параллельно кристаллической оси a. Третье направление X, перпендикулярное как Y, так и Z, параллельно кристаллической оси c. [2] [5] Показатели преломления близки к n α = 1,52, n β = 1,66, n γ = 1,67, при этом разные источники приводят несколько отличающиеся значения:

  • n α = 1,520, n β = 1,667, n γ = 1,669 [2]
  • n α = 1,516 – 1,520, n β = 1,664 – 1,667, n γ = 1,666 – 1,668 [3] [4]
  • n α = 1,517, n β = 1,663, n γ = 1,667 (синтетический материал) [9]

Максимальное двупреломление δ составляет 0,15 [3] , а измеренное значение 2V составляет 7°, рассчитанное от 12° до 8°. [3] [4]

Если цвет падающего света изменяется, то показатели преломления изменяются, и значение 2V изменяется. Это известно как дисперсия оптических осей. Для стронцианита эффект слабый, с 2V больше для фиолетового света, чем для красного света r < v. [5]

Люминесценция

Стронцианит почти всегда флуоресцентен . [3] Он флуоресцирует ярким желтовато-белым цветом под действием коротковолнового, средневолнового и длинноволнового ультрафиолетового излучения. Если люминесценция сохраняется после выключения источника ультрафиолетового излучения, образец считается фосфоресцирующим . Большинство стронцианитов фосфоресцируют сильным, средней продолжительности, желтовато-белым цветом после воздействия всех трех длин волн. [10] Он также флуоресцентен и фосфоресцирует в рентгеновских лучах и электронных пучках . Все материалы будут светиться докрасна, если их нагреть до достаточно высокой температуры (при условии, что они сначала не разложатся); некоторые материалы становятся люминесцентными при гораздо более низких температурах, и это известно как термолюминесценция . Стронцианит иногда является термолюминесцентным. [2] [3] [5]

Физические свойства

Спайность почти идеальная, параллельная одному набору призматических граней, {110} , и плохая на {021}. Следы спайности наблюдаются на {010}. [3] [5]

Двойникование очень распространено, с плоскостью двойникования {110}. Двойники обычно являются контактными двойниками; в контактном двойнике два индивидуума кажутся отражениями друг друга в плоскости двойникования. Двойники проникновения стронтенита встречаются реже; двойники проникновения состоят из взаимопроникающих индивидуумов, которые связаны друг с другом вращением вокруг оси двойникования. Повторные двойники состоят из трех или более индивидуумов, двойникованных по одному и тому же закону. Если все плоскости двойникования параллельны, то двойник является полисинтетическим, в противном случае он является циклическим. [7] В стронцианите повторное двойникование образует циклические двойники с тремя или четырьмя индивидуумами, или полисинтетические двойники. [2] [3] [5]

Минерал хрупкий, излом субраковистый или неровный . Он довольно мягкий, с твердостью по шкале Мооса 3+1 ⁄ 2 , [3] между кальцитом и флюоритом . Удельный вес чистого конечного члена без замены стронция кальцием составляет 3,78, [9] но большинство образцов содержат некоторое количество кальция, который легче стронция, что дает более низкий удельный вес, в диапазоне от 3,74 до 3,78. [3] Замены более тяжелых ионов бария и/или свинца увеличивают удельный вес, хотя такие замены никогда не бывают очень обильными. [9] Стронцианит растворим в разбавленной соляной кислоте HCl [2] [3] и не является радиоактивным . [4]

Окружающая среда и ассоциации

Стронцианит — необычный низкотемпературный гидротермальный минерал , образующийся в жилах известняка , мергеля и мела , а также в жеодах и конкрециях . Он редко встречается в гидротермальных металлических жилах, но часто встречается в карбонатитах . [5] Скорее всего, он кристаллизуется при температуре около 100 °C. Его появление в открытых пустотах и ​​жилах предполагает кристаллизацию при очень низких давлениях, вероятно, не более гидростатического давления грунтовых вод . [9] При соответствующих условиях он превращается в целестин SrSO4 , а сам он обнаруживается как изменение целестина. [2] Эти два минерала часто встречаются в ассоциации с баритом , кальцитом , гармотомом и серой . [5]

Происшествия

Тип местности

Типовая местность — Стронтиан , Северо-Западное нагорье ( Аргайлшир ) , Шотландия , Великобритания. Типовой материал залегает в жилах гнейса . [2]

Другие месторождения в Великобритании включают рудник Браунли-Хилл (уровень Блумсберри-Хорс), Нентхед, округ Олстон-Мур , Северные Пеннинские горы, Северный и Западный регион (Камберленд), Камбрия, Англия, связанные с набором первичных минералов ( бурнонит , миллерит и ульманнит ), которые не распространены в других месторождениях типа долины Миссисипи . [11]

Канада

Карьер Франкон, Монреаль , Квебек.
Стронцианит очень распространен в карьере Франкон, в самых разных формах. Это минерал поздней стадии, иногда встречающийся в виде нескольких поколений. Он встречается в виде полупрозрачных или непрозрачных, белых, бледно-желтых или бежевых, как правило, гладкоповерхностных сфероидов, полусфер и компактных сферических и гроздевидных агрегатов до 10 см в диаметре, а также в виде сфер, состоящих из многочисленных радиально расходящихся игольчатых кристаллов, до 1 см в поперечнике. Также в виде пучков, параллельных пучков и снопообразных скоплений волокнистых и игольчатых кристаллов, а также в виде белых, мелкозернистых фарфоровых и восковых шаровидных агрегатов. Были обнаружены прозрачные, бледно-розовые, столбчатые или пластинчатые шестиугольные двойники диаметром до 1 см и агрегаты сложенных звездчатых шестиугольных двойников, состоящие из прозрачных, бледно-желтых пластинчатых кристаллов. [10]

Другое канадское месторождение находится в Нипине , Онтарио, в жильных отложениях известняка . [2]

Германия

Коммерчески важные месторождения встречаются в мергелях в Вестфалии , [2] а также встречаются с цеолитами в Обершаффхаузене, Бетцингене , Кайзерштуле, Баден-Вюртемберге. [2]

Индия

В Тричи (Тиручираппалли; Тиручи), округ Тиручирапалли, Тамилнад, он встречается с целестином SrSO4 , гипсом и фосфатными конкрециями в глине . [2]

Мексика

Он встречается в районе Сьерра-Мохада , вместе с целестином в свинцово - серебряном месторождении. [2]

Россия

Встречается в Кировском апатитовом руднике, г. Кукисвумчорр, Хибинский массив , Кольский полуостров , Мурманская область, Северный регион, в поздних гидротермальных ассоциациях в полостях пегматитов , ассоциирует с кухаренкоитом-(La), микроклином , альбитом , кальцитом , ненадкевичитом , илаиритом, катаплеитом , доннаитом-(Y) , синхизитом-(Ce) , пиритом и другими. [12]

Он также встречается на горе Юкспор, Хибинский массив, Кольский полуостров, Мурманская область, Северный регион, в жиле эгирин - натролита - микроклина в фойяите, в ассоциации с эгирином , анатазом , анцилитом-(Ce) , барилитом, катаплеитом , церитом-(Ce) , церитом-(La) , шабазитом-(Ca), эдингтонитом , фторапатитом , галенитом , ильменитом , микроклином , натролитом , сфалеритом и ванадинитом . [13] В том же месте он был обнаружен в щелочных пегматитовых жилах, связанных с клинобарилитом, натролитом , эгирином , микроклином , катаплеитом , фторапатитом , титанитом , флюоритом , галенитом , сфалеритом , аннитом , астрофиллитом , лоренценитом , лабунцовитом-Mn, кузменкоитом-Mn, церитом-(Ce) , эдингтонитом , ильменитом и кальцитом . [14]

Соединенные Штаты

На побережье Мексиканского залива в Луизиане и Техасе стронцианит встречается вместе с целестином в кальцитовой покрывающей породе соляных куполов . [2]

На руднике Минерва № 1 (рудник Озарк-Махонинг № 1) группы Озарк-Махонинг, Кейв-ин-Рок, штат Иллинойс , в районе Кентукки Флюоршпат , округ Хардин , стронтанит встречается в виде белых, коричневых или редко розовых пучков и бабочек игольчатых кристаллов со слегка изогнутыми концами. [15]

В силурийской группе Локпорт , Центральном и Западном Нью-Йорке стронцианит наблюдается в полостях в восточной части Локпорта, где он встречается в виде небольших белых радиально расходящихся брызг игольчатых кристаллов. [16]

В округе Скохари , штат Нью-Йорк, он встречается в жеодах и жилах вместе с целестином и кальцитом в известняке , [2] а в округе Миффлин , штат Пенсильвания, он встречается вместе с арагонитом , снова в известняке . [2]

  • Стронцианит из Стронтиан, Шотландия
    Стронцианит из Стронтиан, Шотландия
  • Дрессерит и стронцианит из карьера Франкон, Канада
    Дрессерит и стронцианит из карьера Франкон, Канада
  • Стронцианит из рудника Драйслар, Северный Рейн-Вестфалия, Германия
    Стронцианит из рудника Драйслар, Северный Рейн-Вестфалия, Германия
  • Стронцианит из Техаса, США
    Стронцианит из Техаса, США
  • Стронцианит из Иллинойса, США
    Стронцианит из Иллинойса, США
  • Стронцианит из Калифорнии
    Стронцианит из Калифорнии

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ 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.
  2. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxy Гейнс и др. (1997) Новая минералогия Даны, восьмое издание. Wiley
  3. ^ abcdefghijklmnop Стронцианит на Mindat.org получено 23/08/11
  4. ^ abcde Бартельми, Дэйв. "Данные о минералах стронцианита" . Получено 23 августа 2011 г.
  5. ^ abcdefghijk "Стронцианит в Справочнике по минералогии" (PDF) . Получено 24 августа 2011 г.
  6. ^ ab "Strontium" . Получено 24 августа 2011 г.
  7. ^ abc Klein и Hurlbut (1993) Руководство по минералогии 21-е издание. Wiley
  8. ^ Де Вильерс, Йохан PR (1971) Кристаллические структуры арагонита, стронцианита и витерита. Американский минералог 56:758
  9. ^ abcd Спир, JA и Хенсли-Данн, ML (1976) Состав и физические свойства стронцианита. American Mineralogist 61:1001–1004
  10. ^ ab Минералогическая летопись (2006) 37-1:44
  11. ^ The Mineralogic Record (2010) 41-1:62 приложение
  12. ↑ Минералогические записи (2004) 35-4:355
  13. ↑ Минералогические записи (2004) 35-2:176
  14. ↑ Минералогические записи 35-4:347 (2004)
  15. ^ Горные породы и минералы (2010) 85-3:212
  16. ^ Горные породы и минералы (2009) 84-4:332

Медиа, связанные с стронцианитом на Wikimedia Commons

  • JMol
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Стронцианит&oldid=1265248235"