Парамелаконит
| Парамелаконит | |
|---|---|
 Парамелаконит из рудника Коппер Квин , округ Кочиз, Аризона, США. | |
| Общий | |
| Категория | Оксидный минерал |
| Формула (повторяющаяся единица) | С я 2 у.е. II 2O2O3 [1] (или Cu 4 O 3 ) [2] |
| Имеет символ IMA. | Пмл [3] |
| Классификация Штрунца | 4.АА.15 |
| Классификация Дана | 4.6.4.1 |
| Кристаллическая система | четырехугольный |
| Кристаллический класс | Дитетрагональная дипирамидальная (4/ммм) Группа HM : (4/м 2/м 2/м) |
| Космическая группа | I4 1 /амд {I4 1 /а 2/м 2 /сут} |
| Элементарная ячейка | а = 5,837 Å, с = 9,932 Å; З = 4 [1] |
| Идентификация | |
| Цвет | От черного до черного с легким фиолетовым оттенком Белый с розовато-коричневым оттенком в отраженном свете |
| Кристальная привычка | Встречается в виде полосатых призматических кристаллов; массивный |
| Расщепление | Ничего не наблюдалось |
| Перелом | раковистый |
| упорство | хрупкий |
| шкала Мооса твердость | 4.5 |
| Блеск | Субадамантиновый, жирный, полуметаллический |
| Полоса | Коричнево-черный |
| прозрачность | Непрозрачный |
| Удельный вес | 6.04–6.11 (измерено) |
| Оптические свойства | Одноосный [1] |
| Плеохроизм | Слабый |
| Ультрафиолетовая флуоресценция | Не флуоресцентный |
| Растворимость | Растворим в HCl и HNO3 . [4] |
| Ссылки | [5] |
Парамелаконит — редкий меди (I,II) минерал оксида черного цвета с формулой Cu. я
2 у.е. II
2 O 3 (или Cu 4 O 3 ). Он был обнаружен в шахте Медная королева в Бисби, штат Аризона , примерно в 1890 году. Он был описан в 1892 году и более полно в 1941 году. Его название происходит от греческого слова, означающего «близкий», и аналогичного минерала мелаконита, теперь известного как тенорит .
Описание и возникновение
[ редактировать ]
Парамелаконит имеет цвет от черного до черного с легким фиолетовым оттенком и белый с розовато-коричневым оттенком в отраженном свете. Минерал встречается массивным или в виде кристаллов размером до 7,5 см (3 дюйма). [1] Желтый цвет образуется при растворении минерала в соляной кислоте , синий — при растворении в азотной кислоте и слегка коричневый осадок — при воздействии гидроксида аммония . [4] При нагревании парамелаконит распадается на смесь тенорита и куприта . [6]
Парамелаконит — очень редкий минерал; многие образцы, предполагаемые как таковые, на самом деле представляют собой смесь куприта и тенорита. [7] Парамелаконит образуется как вторичный минерал в гидротермальных месторождениях меди. Встречается в ассоциации с атакамитом , хризоколлой , коннеллитом , купритом , диоптазом , гетитом , малахитом , планхеитом и теноритом . [1] Минерал был найден на Кипре, в Великобритании и США. [5]
Структура
[ редактировать ]Парамелаконит кристаллизуется в тетрагональной кристаллической системе . [5] Его космическая группа была правильно идентифицирована Фронделем как I4 1 /amd. В 1978 году О'Киф и Бовин определили формулу Cu 4 O 3 , точнее Cu я
2 у.е. II
2 О 3 . Произошло недопонимание и искажение кристаллической структуры минерала , отчасти из-за типографской ошибки в статье О'Киффа и Бовина, а также из-за частого выбора неправильного происхождения пространственной группы I4 1 /amd. [2] Одновременно с отчетом О'Киф и Бовина в статье Датты и Джеффри была определена структура минерала на основе неправильной формулы Cu. II
12 меди я
4 O 14 . [2] [8] Формула возникла из-за неправильного предположения, что анализ Фронделя касался однородного кристалла парамелаконита. [2]
Синтез
[ редактировать ]В 1986 г. сообщалось о синтезе микроскопического парамелаконита как продукта разложения CuO в электронном микроскопе . Однако этот метод нелегко масштабировать для получения достаточно больших выборок для изучения. Восстановлением CuO и разложением в вакууме, а также контролируемым окислением Cu 2 O минерал не удалось синтезировать. Эксперименты Национального бюро стандартов с использованием водных растворов при температуре до 250 °C дали только Cu 2 O и CuO. Окисление меди или ее сплавов также не приводит к образованию парамелаконита, несмотря на сообщения об обратном. [9]
Первый однозначный синтез минерала был достигнут в 1990-х годах и опубликован в 1996 году. Полученный материал содержал 35% Cu 4 O 3 , 27% Cu 2 O и 38% CuO. [2] Процесс заключается в выщелачивании меди или ее оксидов концентрированным водным раствором аммиака в экстракторе Сокслета . В результате реакции образуется темно-синий комплекс медно- аммониевой кислоты, который в аппарате превращается в остаток черного оксида. [9]
История
[ редактировать ]
Альберт Э. Фут посетил шахту Медная королева примерно в 1890 году. [10] где он получил два образца, содержащие неизвестные минералы. Он мог связать их только с анатазом , но считал маловероятным, чтобы эти минералы представляли собой какую-либо форму оксида титана. [11] Образцы были проданы Кларенсу М. Бементу по пятьдесят долларов за штуку, и с его разрешения их изучал Джордж Август Кениг. [10] [11] Коллекция Бемента, включая образцы парамелаконита, была куплена Дж. П. Морганом в 1900 году и передана Американскому музею естественной истории . [2] [10]
Из-за уникального внешнего вида Кениг отнес минерал к новому виду. [12] Его описание минерала появилось в публикации Академии естественных наук Филадельфии в 1892 году . [11] Он назвал минерал парамелаконитом от греческого παρά, что означает «близкий», и минерал мелаконит (ныне известный как тенорит ) из-за его сходства по составу с мелаконитом. [5] [11] Однако в то время минерал не был признан действительным видом. [10]
Клиффорд Фрондел изучил минерал более подробно и опубликовал свои результаты в журнале American Mineralogist в 1941 году. [7] [13] Когда Международная минералогическая ассоциация в 1959 году была основана , парамелаконит был признан действительным минеральным видом. [5] В начале 1960-х годов третий известный образец парамелаконита был обнаружен на руднике Медная королева; Кениг подарил его Музею минералов AE Seaman . Другие образцы в музее, помеченные как происходящие из шахты Алгома в округе Онтонагон, штат Мичиган , также содержали парамелаконит. [14]
Типовой материал хранится в Музее минералов А.Э. Симана в Хоутоне, штат Мичиган, Американском музее естественной истории в Нью-Йорке, Гарвардском университете в Кембридже, штат Массачусетс, Национальном музее естественной истории в Вашингтоне, округ Колумбия, и Музее естественной истории. в Лондоне. [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Энтони, Джон В.; Бидо, Ричард А.; Блад, Кеннет В.; Николс, Монте К. (ред.). «Парамелаконит» (PDF) . Справочник по минералогии . Шантильи, Вирджиния: Минералогическое общество Америки.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Морган и др. 1996 , стр. 33.
- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Перейти обратно: а б Кениг 1892 , с. 287.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Парамелаконит» . Миндат . Проверено 3 сентября 2012 г.
- ^ Фрондель 1941 , стр. 657–658.
- ^ Перейти обратно: а б О'Киф и Бовин 1978 , с. 180.
- ^ Датта и Джеффри 1978 , с. 22.
- ^ Перейти обратно: а б Морган и др. 1996 , стр. 35.
- ^ Перейти обратно: а б с д Фрондель 1941 , с. 658
- ^ Перейти обратно: а б с д Кениг 1892 , с. 284.
- ^ Кениг 1892 , с. 289.
- ^ Фрондель 1941 , с. 657
- ^ Уильямс 1962 , с. 778.
Библиография
[ редактировать ]- Датта, Н.; Джеффри, JW (1978). «Кристаллическая структура парамелаконита, Cu 2+
12 меди 1+
4 О 14 ". Acta Crystallographica Раздел B. 34 : 22–26. doi : 10.1107/S056774087800223X . (требуется подписка) - Фрондел, Клиффорд (ноябрь 1941 г.). «Парамелаконит, тетрагональный оксид меди» (PDF) . Американский минералог . 26 (11): 567–672.
- Кениг, Джордж Август (1892). «О парамелаконите и связанных с ним минералах» . Труды Академии естественных наук Филадельфии . 43 : 284–291.
- Морган, PED; Партин, Делавэр; Чемберленд, БЛ; О'Киф, М. (5 января 1996 г.). «Синтез парамелаконита: Cu 4 O 3 ». Журнал химии твердого тела . 121 (1): 33–37. Бибкод : 1996ЖССЧ.121...33М . дои : 10.1006/jssc.1996.0005 . (требуется подписка)
- О'Киф, М.; Бовин, Ж.-О. (январь – февраль 1978 г.). «Кристаллическая структура парамелаконита Cu4O3» (PDF) . Американский минералог . 63 (12): 180–185.
- Уильямс, Сидни А. (май – июнь 1962 г.). «Парамелаконит и связанные с ним минералы из рудника Алгома, округ Онтонагон, штат Мичиган» (PDF) . Американский минералог . 47 (5–6): 778–779.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Пинсард-Годар, Л.; Родригес-Карвахаль, Ж.; Гукасов А.; Моно, П. (1 марта 2004 г.). «Магнитные свойства парамелаконита (Cu 4 O 3 ): решетка пирохлора с S = 1/2». Физический обзор B . 69 (10): 104408. Бибкод : 2004PhRvB..69j4408P . дои : 10.1103/PhysRevB.69.104408 . (требуется подписка)
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с парамелаконитом, на Викискладе?