Содалит

Стереоизображение
Стереоизображение
показывать Левый кадр
скрывать Правый кадр
показывать Параллельный вид ( )
показывать Вид косоглазия ( )
	Небольшой образец содалита из Бразилии.

Содалит
Содалит
Общий
Категория	Тектосиликаты без цеолитовой H 2 O
Формула ; (повторяющаяся единица)	Уже ; 8 (Ал ; 6 Си ; 6 Ох ; 24 )Кл ; 2
Имеет символ IMA.	СДЛ
Классификация Штрунца	9.ФБ.10
Кристаллическая система	Кубический
Кристаллический класс	Шеститраэдрический ( 4 3м) ; H-M symbol : ( 4 3m)
Космическая группа	П 4 3н
Элементарная ячейка	а = 8,876(6) Å; Я = 1
Идентификация
Цвет	Насыщенный королевский синий, зеленый, желтый, фиолетовый, обычные белые прожилки.
Кристальная привычка	Массивный; редко как додекаэдры
Твиннинг	Распространен на {111}, образуя псевдошестиугольные призмы.
Расщепление	Плохо на {110}
Перелом	раковистый или неровный
упорство	хрупкий
шкала Мооса твердость	5.5–6
Блеск	Тусклое стекловидное тело или жирное
Полоса	Белый
прозрачность	От прозрачного до полупрозрачного
Удельный вес	2.27–2.33
Оптические свойства	изотропный
Показатель преломления	п = 1,483 – 1,487
Ультрафиолетовая флуоресценция	Яркая красно-оранжевая катодолюминесценция и флуоресценция в ДВ и SW УФ, с желтоватой фосфоресценцией ; может быть фотохромным в пурпурном цвете
Плавкость	Легко превращается в бесцветное стекло; натриевое желтое пламя
Растворимость	Растворим в соляной и азотной кислоте.
Ссылки
Основные сорта
Хакманит	Тенебресцентный ; фиолетово-красный или зеленый, переходящий в белый

Содалит ( / ˈ s oʊ . d ə ˌ l aɪ t / SOH -də-lyte ) — тектосиликатный минерал с формулой Na
₈ (Ал
₆ Си
₆ Ох
₂₄ )Кл
₂ , с королевскими синими разновидностями, широко используемыми в качестве декоративного драгоценного камня . Хотя массивные образцы содалита непрозрачны, кристаллы обычно прозрачны или полупрозрачны. Содалит принадлежит к группе содалитов с хауином , нозеаном , лазуритом и тугтупитом .

Люди культуры Карал торговали содалитом с Альтиплано Коллао . ^[6] Впервые обнаруженный европейцами в 1811 году в интрузивном комплексе Илимауссак в Гренландии , содалит не приобрел широкого значения в качестве поделочного камня до 1891 года, когда в Онтарио , Канада, были обнаружены обширные залежи прекрасного материала.

Структура

Структуру содалита впервые изучил Лайнус Полинг в 1930 году. ^[7] Это кубический минерал пространственной группы P 4 3n ( пространственная группа 218 ), который состоит из алюмосиликатной клеточной сети с Na ⁺ катионы и хлорид-анионы в межкаркасе. (Вместо этого могут быть небольшие количества других катионов и анионов.) Этот каркас образует каркасную структуру цеолита . Каждая элементарная ячейка имеет две полости, которые имеют практически такую же структуру, как и боратный каркас (B
₂₄ О
₄₈) ²⁴⁻
содержится в борате цинка Zn
₄ О(БО
₂)
₆, ^[8] бериллосиликатный Be каркас (
₁₂ Си
₁₂ О
₄₈) ²⁴⁻
, ^[7] и алюминатная клетка (Al
₂₄ О
₄₈) ²⁴⁻
примерно
₈ (Ал
₁₂ О
₂₄ ) (ВО
₄)
₂, ^[9] и как в аналогичном минерале тугтупите ( Na
₄ АлБеСи
₄ Ох
₁₂ Cl ) (см. группу Haüyne#Sodalite ). Вокруг каждого хлорид-иона имеется одна полость. Один хлорид расположен по углам элементарной ячейки, а другой — в центре. Каждая полость имеет хиральную тетраэдрическую симметрию , а полости вокруг этих двух местоположений хлоридов являются зеркальными отражениями одна другой ( плоскость скольжения или четырехкратное неправильное вращение переводят одну в другую). Вокруг каждого иона хлорида (на одном расстоянии и еще четыре на большем) находятся четыре иона натрия, окруженные двенадцатью SiO.
₄ тетраэдра и двенадцать AlO
₄ тетраэдра. Атомы кремния и алюминия расположены в углах усеченного октаэдра, внутри которого находятся хлорид и четыре атома натрия. ^[8] (Похожая структура, называемая «углеродным содалитом», может встречаться как форма углерода при очень высоком давлении — см. иллюстрацию в ссылке. ^[10]) Каждый атом кислорода связан между SiO
₄ тетраэдра и AlO
₄ тетраэдра. Все атомы кислорода эквивалентны, но одна половина находится в окружениях, энантиоморфных окружению другой половины. Атомы кремния находятся в месте $(0,1/2,1/4)$ и симметрично-эквивалентные позиции, а ионы алюминия в позиции $(1/2,0,1/4)$ и симметрично-эквивалентные позиции. Три атома кремния и три атома алюминия, перечисленные выше, ближайшие к данному углу элементарной ячейки, образуют шестичленное кольцо тетраэдров, а четыре в любой грани элементарной ячейки образуют четырехчленное кольцо тетраэдров. Шестичленные кольца могут служить каналами, по которым ионы могут диффундировать через кристалл. ^[11]

Структура представляет собой скомканную форму структуры, в которой оси тройного порядка каждого тетраэдра лежат в плоскостях, параллельных граням элементарной ячейки, помещая таким образом половину атомов кислорода в грани. При повышении температуры структура содалита расширяется и разминается, становясь все более похожей на эту структуру. В этой структуре две полости по-прежнему являются хиральными, поскольку никакая косвенная изометрия с центром в полости (т. е. отражение, инверсия или неправильное вращение) не может накладывать атомы кремния на атомы кремния и атомы алюминия на атомы алюминия, одновременно накладывая атомы натрия. атомы на других атомах натрия. Прерывистость коэффициента теплового расширения происходит при определенной температуре, когда хлорид заменяется сульфатом или иодидом, и считается, что это происходит, когда каркас полностью расширяется или когда катион (натрий в природном содалите) достигает координат $(1/4,1/4,1/4)$ (и так далее). ^[11] Это добавляет симметрию (например, зеркальные плоскости на гранях элементарной ячейки), так что пространственная группа становится Pm 3 n ( пространственная группа 223 ), а полости перестают быть киральными и приобретают пиритоэдрическую симметрию .Природный содалит удерживает в основном хлорид в клетках -анионы, но они могут быть заменены другими анионами, такими как сульфат , сульфид , гидроксид , трисера , другими минералами группы содалита, представляющими собой составы конечных членов. Натрий можно заменить другими элементами щелочной группы , а хлорид — другими галогенидами . Многие из них были синтезированы. ^[11]

Характерный синий цвет возникает в основном при выращивании в клетках. S − 3 и S ₄ кластера. ^[12]

Характеристики

Легкий, относительно твердый, но хрупкий минерал, содалит назван в честь в нем натрия содержания ; в минералогии его можно отнести к фельдшпатоидам . Хорошо известный своим синим цветом, содалит также может быть серым, желтым, зеленым или розовым и часто испещрен белыми прожилками или пятнами. Более однородный синий материал используется в ювелирных изделиях , где из него изготавливают кабошоны и бусины . Меньший материал чаще используется в качестве облицовки или вставки в различных применениях.

Хотя содалит чем-то похож на лазурит и лазурит , он редко содержит пирит (обычное включение в лазурите), а его синий цвет больше похож на традиционный королевский синий, чем на ультрамарин . От подобных минералов его отличает белая (а не синяя) полоса. Шесть направлений плохого раскола содалита можно рассматривать как зарождающиеся трещины, проходящие через камень.

Большая часть содалита флуоресцирует оранжевым светом в ультрафиолетовом свете , а хакманит проявляет тень . ^[13]

Хакманит

Хакманит — это разновидность содалита с темной окраской. ^[14] Когда хакманит из Мон-Сен-Илер (Квебек) или Илимауссак (Гренландия) добывается недавно, он обычно имеет цвет от бледного до темно-фиолетового, но цвет быстро тускнеет до серовато- или зеленовато-белого. И наоборот, хакманит из Афганистана и Республики Мьянма (Бирма) изначально имеет кремово-белый цвет, но под воздействием солнечного света приобретает цвет от фиолетового до розово-красного. Если оставить его на некоторое время в темноте, фиолетовый снова потускнеет. Тенебресценция ускоряется при использовании длинноволнового или, особенно, коротковолнового ультрафиолетового света.

возникновение

Содалит был впервые описан в 1811 году для обнаружения в его типовом местонахождении в комплексе Илимауссак , Нарсак, Западная Гренландия . ^[2]

Обычно содалит встречается в массивной форме и встречается в виде жильных заполнений в плутонических магматических породах, таких как нефелиновые сиениты . Он связан с другими минералами, типичными для недонасыщенных кремнеземом сред, а именно с лейцитом , канкринитом и натролитом . Другие сопутствующие минералы включают нефелин , титановый андрадит , эгирин , микроклин , санидин , альбит , кальцит , флюорит , анкерит и барит . ^[4]

Значительные месторождения мелкозернистого материала ограничены лишь несколькими местами: Бэнкрофт, Онтарио ( рудник Принцессы Содалита ) и Мон-Сен-Илер, Квебек , в Канаде; и Личфилд, штат Мэн , и Магнет-Коув, штат Арканзас , в США. Комплекс Айс-Ривер недалеко от Голдена, Британская Колумбия , содержит содалит. ^[15] Меньшие месторождения обнаружены в Южной Америке (Бразилия и Боливия), Португалии, Румынии, Бирме и России. Хакманит встречается главным образом в Мон-Сен-Илере и Гренландии .

Идиоморфные прозрачные кристаллы встречаются в северной Намибии и в лавах Везувия в Италии.

Содалитит – это тип экструзионной магматической породы, богатой содалитом. ^[16] Его интрузивный эквивалент — содалитолит . ^[16]

История

Люди культуры Карал торговали содалитом с Альтиплано Коллао. ^[17]

Синтез

Мезопористая . структура содалита делает его полезным в качестве материала-контейнера для многих анионов Некоторые из анионов, которые, как известно, были включены в материалы содалитовой структуры, включают нитрат , ^[18] йод , ^[19] йодат , ^[20] перманганат , ^[21] перхлорат , ^[22] и перренат .

См. также

Ссылки

^ Уорр, Лоуренс Н. (июнь 2021 г.). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
^ Jump up to: ^а ^б Миндат с локациями
^ Веб-минеральные данные
^ Jump up to: ^а ^б Справочник по минералогии
^ Херлбат, Корнелиус С.; Кляйн, Корнелис, 1985, Руководство по минералогии, 20-е изд., ISBN 0-471-80580-7
^ Санс, Нурия; Арриаса, Бернардо Т.; Стэнден, Вивьен Г., ред. (2015). Культура Чинчорро: сравнительная перспектива, археология древнейшей мумификации человека . Издательство ЮНЕСКО. п. 162. ИСБН 978-92-3-100020-1 .
^ Jump up to: ^а ^б Лайнус Полинг (1930). «Структура содалита и гельвита» . Журнал кристаллографии . 74 (1–6): 213–225. дои : 10.1524/zkri.1930.74.1.213 . S2CID 102105382 .
^ Jump up to: ^а ^б П. Смит; С. Гарсиа-Бланко; Л. Ривуар (1961). «Новый структурный тип метаборат-аниона» . Журнал кристаллографии . 115 (1–6): 460–463. дои : 10.1524/zkri.1961.115.16.460 . S2CID 93970848 .
^ В. Депмайер (1979). «Пересмотренные кристаллические данные алюминат-содалита Ca
₈ [Ал
₁₂ О
₂₄ ] (ВО
₄)
₂ " . Журнал прикладной кристаллографии . doi : 10.1107/S0021889879013492 .
^ Покропивный, Алексей; Фольц, Себастьян (сентябрь 2012 г.). « Фаза C 8: суперкубан, тетраэдр, BC-8 или углеродный содалит?» . Физический статус Solidi B. 249 (9): 1704–1708. Бибкод : 2012ПССБР.249.1704П . дои : 10.1002/pssb.201248185 . S2CID 96089478 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Хасан, И.; Гранди, HD (1984). «Кристаллические структуры минералов группы содалита». Acta Crystallographica Раздел B. 40 : 6–13. дои : 10.1107/S0108768184001683 .
^ Чуканов Никита В.; Сапожников Анатолий Н.; Шендрик, Роман Ю.; Вигасина Марина Ф.; Штойдель, Ральф (23 ноября 2020 г.). «Спектроскопические и кристаллохимические особенности минералов группы содалита из месторождений драгоценных лазуритов» . Минералы . 10 (11): 1042. Бибкод : 2020Мой...10.1042С . дои : 10.3390/мин10111042 .
^ Беттонвилл, Сюзанна (25 марта 2011 г.). Роли горных пород: факты, свойства и знания о драгоценных камнях . п. 98. ИСБН 978-1-257-03762-9 . ^{[ самостоятельно опубликованный источник? ]}
^ Кондо, Д.; Битон, Д. (2009). «Хакманит/содалит из Мьянмы и Афганистана» (PDF) . Драгоценные камни и геммология . 45 (1): 38–43. дои : 10.5741/GEMS.45.1.38 .
^ Месторождение Ледяной реки на Миндате
^ Jump up to: ^а ^б Ле Мэтр, RW, изд. (2002). Магматические породы - Классификация и словарь терминов (2-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. п. 143. ИСБН 0-521-66215-Х .
^ Санс, Нурия; Арриаса, Бернардо Т.; Стэнден, Вивьен Г., ред. (2015). Культура Чинчорро: сравнительная перспектива, археология древнейшей мумификации человека . Издательство ЮНЕСКО. п. 162. ИСБН 978-92-3-100020-1 .
^ Буль, Йозеф-Кристиан; Лёнс, Юрген (1996). «Синтез и кристаллическая структура нитратно-анклатрированного содалита Na8[AlSiO4]6(NO3)2». Журнал сплавов и соединений . 235 : 41–47. дои : 10.1016/0925-8388(95)02148-5 .
^ Наказава, Т.; Като, Х.; Окада, К.; Уэта, С.; Михара, М. (2000). «Иммобилизация йода отходами содалита». Дело МРС . 663 . дои : 10.1557/PROC-663-51 .
^ Буль, Йозеф-Кристиан (1996). «Свойства содалитов. Часть 4. Синтез и гетерогенные реакции иодат-инкларатированного содалита Na8[AlSiO4]6(IO3)2−x(OH·H2O)x; 0,7 < x < 1,3». Термохимика Акта . 286 (2): 251–262. дои : 10.1016/0040-6031(96)02971-1 .
^ Бренчли, Мэтью Э.; Веллер, Марк Т. (1994). «Синтез и строение содалитов M8[ALSiO4]6·(XO4)2, M = Na, Li, K; X = Cl, Mn». Цеолиты . 14 (8): 682–686. дои : 10.1016/0144-2449(94)90125-2 .
^ Вейт, Т.; Бюль, Ж.-Ч.; Хоффманн, В. (1991). «Гидротермальный синтез, характеристика и уточнение структуры хлорат- и перхлорат-содалита». Катализ сегодня . 8 (4): 405–413. дои : 10.1016/0920-5861(91)87019-J .

Минеральные галереи

Внешние ссылки

СМИ, связанные с содалитом, на Викискладе?

[1] Уорр, Лоуренс Н. (июнь 2021 г.). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .

[Mindat-2] Jump up to: ^а ^б Миндат с локациями

[Webmin-3] Веб-минеральные данные

[HBM-4] Jump up to: ^а ^б Справочник по минералогии

[Klein-5] Херлбат, Корнелиус С.; Кляйн, Корнелис, 1985, Руководство по минералогии, 20-е изд., ISBN 0-471-80580-7

[6] Санс, Нурия; Арриаса, Бернардо Т.; Стэнден, Вивьен Г., ред. (2015). Культура Чинчорро: сравнительная перспектива, археология древнейшей мумификации человека . Издательство ЮНЕСКО. п. 162. ИСБН 978-92-3-100020-1 .

[Pauling-7] Jump up to: ^а ^б Лайнус Полинг (1930). «Структура содалита и гельвита» . Журнал кристаллографии . 74 (1–6): 213–225. дои : 10.1524/zkri.1930.74.1.213 . S2CID 102105382 .

[Smith-8] Jump up to: ^а ^б П. Смит; С. Гарсиа-Бланко; Л. Ривуар (1961). «Новый структурный тип метаборат-аниона» . Журнал кристаллографии . 115 (1–6): 460–463. дои : 10.1524/zkri.1961.115.16.460 . S2CID 93970848 .

[9] В. Депмайер (1979). «Пересмотренные кристаллические данные алюминат-содалита Ca
₈ [Ал
₁₂ О
₂₄ ] (ВО
₄)
₂ " . Журнал прикладной кристаллографии . doi : 10.1107/S0021889879013492 .

[10] Покропивный, Алексей; Фольц, Себастьян (сентябрь 2012 г.). « Фаза C 8: суперкубан, тетраэдр, BC-8 или углеродный содалит?» . Физический статус Solidi B. 249 (9): 1704–1708. Бибкод : 2012ПССБР.249.1704П . дои : 10.1002/pssb.201248185 . S2CID 96089478 .

[Hassan-11] Jump up to: ^а ^б ^с Хасан, И.; Гранди, HD (1984). «Кристаллические структуры минералов группы содалита». Acta Crystallographica Раздел B. 40 : 6–13. дои : 10.1107/S0108768184001683 .

[12] Чуканов Никита В.; Сапожников Анатолий Н.; Шендрик, Роман Ю.; Вигасина Марина Ф.; Штойдель, Ральф (23 ноября 2020 г.). «Спектроскопические и кристаллохимические особенности минералов группы содалита из месторождений драгоценных лазуритов» . Минералы . 10 (11): 1042. Бибкод : 2020Мой...10.1042С . дои : 10.3390/мин10111042 .

[13] Беттонвилл, Сюзанна (25 марта 2011 г.). Роли горных пород: факты, свойства и знания о драгоценных камнях . п. 98. ИСБН 978-1-257-03762-9 . ^{[ самостоятельно опубликованный источник? ]}

[Kondo&Beaton2009-14] Кондо, Д.; Битон, Д. (2009). «Хакманит/содалит из Мьянмы и Афганистана» (PDF) . Драгоценные камни и геммология . 45 (1): 38–43. дои : 10.5741/GEMS.45.1.38 .

[15] Месторождение Ледяной реки на Миндате

[LeMaitre2002-16] Jump up to: ^а ^б Ле Мэтр, RW, изд. (2002). Магматические породы - Классификация и словарь терминов (2-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. п. 143. ИСБН 0-521-66215-Х .

[17] Санс, Нурия; Арриаса, Бернардо Т.; Стэнден, Вивьен Г., ред. (2015). Культура Чинчорро: сравнительная перспектива, археология древнейшей мумификации человека . Издательство ЮНЕСКО. п. 162. ИСБН 978-92-3-100020-1 .

[18] Буль, Йозеф-Кристиан; Лёнс, Юрген (1996). «Синтез и кристаллическая структура нитратно-анклатрированного содалита Na8[AlSiO4]6(NO3)2». Журнал сплавов и соединений . 235 : 41–47. дои : 10.1016/0925-8388(95)02148-5 .

[19] Наказава, Т.; Като, Х.; Окада, К.; Уэта, С.; Михара, М. (2000). «Иммобилизация йода отходами содалита». Дело МРС . 663 . дои : 10.1557/PROC-663-51 .

[20] Буль, Йозеф-Кристиан (1996). «Свойства содалитов. Часть 4. Синтез и гетерогенные реакции иодат-инкларатированного содалита Na8[AlSiO4]6(IO3)2−x(OH·H2O)x; 0,7 < x < 1,3». Термохимика Акта . 286 (2): 251–262. дои : 10.1016/0040-6031(96)02971-1 .

[21] Бренчли, Мэтью Э.; Веллер, Марк Т. (1994). «Синтез и строение содалитов M8[ALSiO4]6·(XO4)2, M = Na, Li, K; X = Cl, Mn». Цеолиты . 14 (8): 682–686. дои : 10.1016/0144-2449(94)90125-2 .

[22] Вейт, Т.; Бюль, Ж.-Ч.; Хоффманн, В. (1991). «Гидротермальный синтез, характеристика и уточнение структуры хлорат- и перхлорат-содалита». Катализ сегодня . 8 (4): 405–413. дои : 10.1016/0920-5861(91)87019-J .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]