Цезаниты
| Цезаниты | |
|---|---|
 | |
| Общий | |
| Категория | Сульфатные минералы |
| Формула (повторяющаяся единица) | Ca 2 Na 3 [(OH)(SO 4 ) 3 ] |
| Имеет символ IMA. | CSA [ 1 ] |
| Классификация Штрунца | 7.БД.20 |
| Кристаллическая система | Шестиугольный |
| Кристаллический класс | Trigonal dipyramidal ( 3 m) Символ HM : ( 6 ) |
| Космическая группа | П 6 |
| Элементарная ячейка | а = 9,44 Å, с = 6,9 Å; Я = 1 |
| Идентификация | |
| Цвет | От бесцветного до белого |
| Кристальная привычка | Массивные зернистые, реже полосатые субэдральные призматические кристаллы. |
| Твиннинг | В {10 1 0} |
| Расщепление | В {0001} |
| шкала Мооса твердость | 2-3 |
| Блеск | От жирного до шелковистого в агрегатах |
| прозрачность | От прозрачного до полупрозрачного |
| Удельный вес | 2.96-3.02 |
| Оптические свойства | Одноосный (-) |
| Показатель преломления | п ω = 1,570 п ε = 1,564 |
| Растворимость | Незначительный в воде |
| Ссылки | [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] |
Цезанит является конечным членом ряда апатит - вилкеит - эллестадит , который заменяет все фосфат -ионы апатита сульфат - ионами и уравновешивает разницу в заряде, заменяя несколько кальция ионов ионами натрия . В настоящее время обнаружено очень мало мест, содержащих цезанит, и они ограничены геотермальным полем в Чезано , Италия, от которого и произошло его название, пещерой Мэгуричи в Румынии и острова Сан-Сальвадор пещерами на Багамах .
История
[ редактировать ]Цезанит был впервые обнаружен в 1981 году, когда Итальянский национальный совет по электроэнергетике проводил разведочное бурение с целью изучения резервуара с нагретым рассолом и определения его потенциала в качестве источника геотермальной энергии . Когда его впервые обнаружили, до более тщательного изучения его считали апатитом. [ 3 ]
Структура
[ редактировать ]Первоначально Таццоли (1983) определил, цезанит изотипичен что гидроксилапатиту . Это было определено путем уточнения размеров исходной элементарной ячейки и сравнения их с координатами атомов гидроксиапатита Холли Спрингс. Из этого было экстраполировано, что, хотя в цезаните замещаются разные , структура и параметры ячеек практически одинаковы с некоторыми различиями в длинах связей тетраэдров элементы . [ 8 ] Это сходство должно было подтвердить пространственную группу P 6 3/m, ранее присвоенную цезаниту; она изменилась в 2002 году после повторного исследования цезанита Пиотровски и др. было вызвано его сходством с синтетическим аналогом . В результате исследования было установлено, что кристаллическая структура цезанита изоструктурна этому синтетическому аналогу с химической формулой Ca 2 Na 3 [(OH)(SO 4 ) 3 ]. Из этого можно сделать вывод, что, хотя гидроксилапатит остается схожим по своей химической формуле, его больше нельзя считать структурным аналогом. Новая правильная пространственная группа P6 — . Можно предположить, что причина, по которой ошибка так долго оставалась незамеченной, заключается в том, что цезанит сохраняет псевдосимметрию в массиве своих тетраэдров, близко имитирующем P 6 3/m. [ 4 ]
Кристаллическая структура цезанита состоит из тетраэдров сульфидных катионов, окруженных кислорода анионами , распределенными вместе с ионами гидроксида вокруг ионов Ca и Na, занимающих M1 через четыре позиции. [ 4 ] Цитаты M1 и M2 создают искаженные пятиугольные бипирамиды , а M3 и M4 создают трехгранные тригональные призмы . М3 и М4 Многогранники имеют общие грани, когда они расположены рядом друг с другом, и образуют столбцы, параллельные [001], тогда как изолированные сульфатные тетраэдры чередуются вдоль оси c . [ 4 ]
Физические свойства
[ редактировать ]Жилки цезанита имеют массивную структуру, имеют белый цвет и шелковистый блеск. Отдельные кристаллы бесцветны, от прозрачного до полупрозрачного с жирным блеском. Эти кристаллы имеют удлиненную форму и начинаются с пирамиды на {101*0}, которая искажена уплощением, происходящим по длине кристалла, который затем распространяется вниз двумя параллельными гранями, пока не будет отрезан либо пинакоидом, либо другой пирамидой. [ 3 ] По новейшим источникам параметры элементарной ячейки цезанита составляют a = 9,4630 и c = 6,9088 Å. В шлифе цезанит остается прозрачным и имеет умеренное двойное лучепреломление . [ 3 ] Помимо структуры при комнатной температуре, цезанит демонстрирует различную кристаллическую структуру при разных температурах. Полиморфы возникают при 425, 625 и 740 °С. Эти различные формы возникают в результате расширения вдоль кристаллографических осей при нагревании цезанита. [ 9 ]
Геологическое явление
[ редактировать ]На сегодняшний день цезанит обнаружен только в трех местах. Первоначальное явление наблюдалось как часть процесса закрытия трещины цезанита , когда кристаллы росли, заполняя пустоту. Было обнаружено, что он растет в рыхлой жиле мелких кристаллов, которые срослись с кристаллами соседних гёргейита . [ 3 ] Дальнейшие явления были замечены в нескольких пещерах. Сначала в 2001 году внутри пещеры Маяк, расположенной на острове Сан-Сальвадор, заполняя пробелы в корродированном гипсе , а в 2003 году в пещере Мэгуричи в Румынии он был обнаружен в тесной связи с гидроксилапатитом . [ 10 ] [ 11 ] Предполагалось, что последовательно откладывается гидроксилапатит с последующим образованием цезанита, когда раствор, в котором образуются кристаллы, богат натрием и сульфатом и обеднен кальцием. [ 10 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Минераленатлас
- ^ Jump up to: а б с д и Каварретта Г., Моттана А., Течче Ф. (1981) Цезанит, Ca2Na3[(OH)(SO4)3], сульфат, изотипный апатиту, из геотермального месторождения Чезано (Латиум, Италия). Минералогический журнал, 44, 269-273.
- ^ Jump up to: а б с д Пиотровски А., Каленберг В., Фишер Р.С., и др. (2002) Кристаллические структуры цезанита и его синтетического аналога – сравнение. Американский минералог, 87, 715–720.
- ^ Справочник по минералогии
- ^ Mindat.org
- ^ Веб-минеральные данные
- ^ Таццоли В., (1983) Кристаллическая структура цианита, CA1+XNA4-X(SO4)3(OH)X.(1-X)H2O, сульфата, изотипного апатиту. Минералогический журнал, 47, 59-63.
- ^ Деганелло С., Артиоли Г. (1982) Термическое расширение цезанита от 22 ° C до 390 ° C. Ежегодник по минералогии Nues, ежемесячные выпуски, 12, 565–568.
- ^ Jump up to: а б Онак Б.П., Милрой Дж.Э., Уайт В.Б. (2001) Минералогия пещерных отложений на острове Сан-Сальвадор, Багамы. Карбонаты и эвапориты , 16, 8-16.
- ^ Онак Б.П., Вердес Д.С. (2003)Последовательность вторичного отложения фосфатов в карстовой среде: данные из пещеры Мэгуричи (Румыния). Европейский журнал минералогии, 15, 741–745.