Смитсонит
Смитсонит | |
---|---|
Голубоватый, похожий на виноград смитсонит из шахты Келли, Нью-Мексико, выставлен в Гарвардском музее естественной истории. | |
Общие и классификация | |
Другие названия |
|
химическая формула | Zn [CO 3 ] |
Минеральный класс (и, возможно, кафедра) |
Карбонаты и нитраты (ранее карбонаты, нитраты и бораты) |
Системный номер Струнцу и Дане |
5.AB.05 ( 8-е издание : Vb / A.02) 14.01.01.06 |
Кристаллографические данные | |
Кристаллическая система | тригональный |
Кристаллический класс ; условное обозначение | дитригонально-чешуйчатый; 3 2 / м |
Космическая группа | R 3 c (№ 167) |
Параметры решетки | а = 4,65 Å ; c = 15,03 Å |
Формула единиц | Z = 6 |
Физические свойства | |
Твердость по Моосу | От 4 до 4,5 или от 4,5 до 5 |
Плотность (г / см 3 ) | От 4,3 до 4,5 (в чистом виде 4,43) |
Расщепление | полностью согласно {10 1 1} |
Перерыв ; Упорство | от ракушечника до неровностей; хрупкий |
цвет | от бесцветного до белого с зеленоватым, желтоватым и голубоватым оттенками, также от светлого до темно-серого и коричневого |
Цвет линии | Белый |
прозрачность | от прозрачного до полупрозрачного |
блеск | Стеклянный блеск до перламутрового блеска |
Кристальная оптика | |
Показатели преломления |
n ω = от 1,842 до 1,850 n ε = от 1,619 до 1,623 |
Двулучепреломление | δ = от 0,223 до 0,227 |
Оптический характер | одноосный отрицательный |
Другие свойства | |
Химическое поведение | Легко растворяется в теплой HCl с выделением CO 2. |
Особые возможности | возможна флуоресценция от светло-зеленого до голубого |
Смитсонит , называемый каламин , (благородный) каламин или эдельгалмей, является обычным минералом из минерального класса «карбонаты и нитраты» с химическим составом Zn [CO 3 ] и химическим термином карбонат цинка .
Смитсонита кристаллизуется в тригональной сингонии , но редко развивается хорошо сформированные кристаллы с ромбоэдрическими или неравностороннеэдрическими привычками , которые затем могут быть до 12 см в размере и показать стекловидный блеск на поверхности. В основном, однако, он находится в форме виноградных, сталактитовых или гранулированных до крупных агрегатов с поверхностью, которая мерцает, как перламутр.
В чистом виде смитсонит бесцветен и прозрачен. Однако из-за многократного преломления из-за дефектов конструкции решетки или поликристаллического образования он также может быть прозрачно-белым и из-за посторонних примесей приобретать зеленоватый, желтоватый или голубоватый, а также от светлого до темно-серого и коричневого цвета.
Этимология и история
Как каламин (также Calamine ) представляет собой смесь смитсонита и гемиморфит (каламиновые) , либо дополнительно с Hydrozinkit обозначен. Английский минералог Джеймс Смитсон (1765–1829) был первым, кто выделил эти минералы, и в его честь минерал смитсонит получил свое нынешнее название.
классификация
В устаревшей 8-й редакции классификации минералов по Струнцу смитсонит относился к общему классу минералов «карбонаты, нитраты и бораты», а там - к отделу «безводные карбонаты без посторонних анионов », где вместе с кальцитом , гаспейтом , магнезитом , отавитом , родохрозитом и др. Сидерит и сферокобальтит образуют «группу кальцита» с системой № Vb / A.02 сформирован.
В справочнике минералов ляписа, составленном Стефаном Вайсом, который, исходя из соображений частных коллекционеров и институциональных коллекций, все еще основан на классической системе Карла Хуго Струнца , минералу были присвоены система и номер минерала. В / Б.02-60 . В системе «Ляпис» это также соответствует разделу «Безводные карбонаты [CO 3 ] 2- без посторонних анионов», где смитсонит вместе с кальцитом, гаспеитом, магнезитом, отавитом, родохрозитом, сидеритом, сферокобальтитом и фатеритом образуют «группу кальцита» «Формы (по состоянию на 2018 год).
9-е издание систематики минералов Струнца , действующее с 2001 г. и обновленное Международной минералогической ассоциацией (IMA) до 2009 г., относит смитсонит к недавно определенному классу «карбонатов и нитратов», но также и к классу «карбонаты без дополнительных». Анионы; без H 2 O ». Однако он далее подразделяется в соответствии с группами элементов , представители которых содержатся в минералах, так что минерал можно найти в соответствии с его составом в подразделе « карбонаты щелочноземельных металлов (и других M 2+ )», где он также может быть найден вместе с кальцитом, Гаспейт, магнезит, отавит, родохрозит, сидерит и сферокобальтит образуют «группу кальцита» с системой № Формы 5.AB.05 .
Систематика минералов по Дане , которая в основном используется в англоязычном мире , относит смитсонит к общему классу «карбонатов, нитратов и боратов» и относится к разделу «безводных карбонатов», как и устаревшая система Струнца. Здесь он также находится в «группе кальцита (тригональная: R 3 c )» с номером системы. 14.01.01 в подразделе « Безводные карбонаты простой формулы A + CO 3 ».
Химизм
В чистом составе смитсонит состоит из 52,15% цинка (Zn), 9,58% углерода (C) и 38,28% кислорода (O). Тем не менее, иногда может содержать высокие уровни железа (Fe) и марганец (Mn), которые известны как ферро-смитсонит (синоним monheimite ) или марганец-смитсонит . Смитсонит также может содержать небольшое количество кальция , свинца , меди , магния и кадмия , а также следы германия и индия . Часто смитсонит также загрязнен оксидом железа и силикатом алюминия .
Содержание кадмия в некоторых смитсонитах можно проследить до образования смешанных кристаллов с отавитом (Cd [CO 3 ]).
Кристальная структура
Смитсонит кристаллизуется тригонально в пространственной группе R 3 c (пространственная группа № 167) с параметрами решетки a = 4,65 Å и c = 15,03 Å и шестью формульными единицами на элементарную ячейку .
Смитсонита является изотипичен с кальцитом .
характеристики
Чистый смитсонит бесцветен. Однако за счет включения дополнительных ионов в кристаллическую систему он может принимать разные цвета. Голубоватый цвет обусловлен добавлением ионов меди, а цвет от бледно-розового до фиолетового - ионами кобальта .
Смитсонит, имеющий твердость по шкале Мооса от 4 до 5, является одним из минералов средней твердости, которые можно поцарапать карманным ножом , подобно эталонным минералам флюориту (твердость 4) и апатиту (твердость 5). Его плотность составляет от 4,3 до 4,5 (в чистом виде 4,43) г / см³ и сопоставима с легким металлом титана .
При сильном нагревании смитсонит распадается на оксид цинка . Этот распад ранее использовался, среди прочего, для качественных доказательств: сублимированный оксид цинка осаждается на углероде перед паяльной трубкой. В горячем состоянии он имеет лимонно-желтый цвет (см. Также субоксид цинка ) и приобретает типичный белый цвет оксида цинка только после охлаждения.
Смитсонит показывает зеленую, сине-белую, розовую или коричневую флуоресценцию в различных случаях .
Модификации и разновидности
В частности, разновидности, богатые железом и марганцем, что означает, что между видами каламин, с одной стороны, и сидерит или родохрозит, с другой стороны, называются Zinkeisenspat , Eisenzinkspat и Manganzinkspat .
Образование и места
Смитсонит образуется в результате окисления в различных нисходящих, первичных жилах цинковых руд. Он находится там в основном в мелких кристаллах , чаще в почковидных, раковинных агрегатах, в сталактитах, а также в крупных плотных и землистых массах и образует гнезда , штоки и слои , особенно в известняковых и доломитовых породах различных формаций в районе Эшвайлер-Штольберг в Рейнской области. , недалеко от Вислоха в Бадене, в качестве покрытия на кристаллах кальцита в Раммельсберге возле Гослара / Гарца , недалеко от Тарновица в Силезии, а также в Каринтии , Штирии , Бельгии (что привело к политическому любопытству Нейтрально-Морснет ), Англии , на острове Тасос в Греции . Месторождения меньшего размера были добыты в Гурглтале в Тирольском Оберланде в 15 веке (см. Также Кнаппенвельт Гурглталь ) и в Германии в 19 веке в районе Изерлона , Брилона (уже в 17 веке) и Инцелля (Бавария).
Другие местоположения включают Брокен-Хилл в Австралии , Цумеб в Намибии , Магдалену / Нью-Мексико в США . На сегодняшний день (по состоянию на 2009 год) во всем мире известно около 1600 сайтов.
использовать
Как сырье
Смитсонит, наряду с другими минералами каламина, использовался в качестве поставщика цинка для производства латуни до конца 18 века . Ранее распространенным процессом была цементация , при которой каламин добавлялся непосредственно к кусковой меди в виде агрегата. Цинк , который при нагревании диссоциирует в газообразной форме из каламина, диффундирует в медные пластинки; латунь образуется в виде сплава . Это было названо «голландским способом» изготовления латуни. Однако долгое время не было признано, что каламин является источником цинка, необходимого для латуни, а скорее считался разновидностью красителя, окрашивающего красную медь в золотисто-желтый цвет.
Как жемчужина
Смитсонит - один из малоизвестных драгоценных камней из-за его относительной мягкости . Тем не менее, он пользуется большим спросом из-за своего привлекательного сине-зеленого до фиолетового цвета и иногда переливающегося перламутрового блеска, поэтому его перерабатывают в ювелирные украшения или в виде камня для так называемых «ручных льстецов». Поскольку смитсонит в основном встречается в полупрозрачных агрегатах, огранка кабошон является предпочтительной .
Смитсонит по внешнему виду похож на минералы и драгоценные камни бирюзы , разновидность кварца хризопраз , разновидность пектолита ларимар и нефрит , но также имеет соответствующие окрашенные кальциты , гемиморфиты и арагониты и частично имитирует их . Поэтому при покупке дорогих вещей следует запрашивать подтверждение подлинности.
Экологическое значение
Частиц каламином растет на Calamine богатых почвах, очень редко сегодня и, в отличие от обычных фиалки, имеет желтый цвет. Большое количество Galmeivilchenflurs находится в районе города Ахен под охраной природы.
Смотри тоже
литература
- Фридрих Клокманн : учебник минералогии Клокманна . Ред .: Пол Рамдор , Хьюго Струнц . 16-е издание. Энке, Штутгарт 1978, ISBN 3-432-82986-8 , стр. 571 (первое издание: 1891 г.).
- Мартин Окруш, Зигфрид Маттес: Минералогия. Введение в специальную минералогию, петрологию и геологию . 7-е, полностью переработанное и обновленное издание. Спрингер, Берлин [а. а.] 2005, ISBN 3-540-23812-3 , стр. 64, 283 .
- Петр Корбель, Милан Новак: Минеральная энциклопедия (= Сельская природа ). Издание Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8 , стр. 113 .
- Вальтер Шуман: Драгоценные камни и драгоценные камни. Все виды и сорта. 1900 уникальных произведений . 16-е, переработанное издание. BLV Verlag, Мюнхен, 2014 г., ISBN 978-3-8354-1171-5 , стр. 214 .
веб ссылки
- Минеральный атлас: Смитсонит (Wiki)
- Результаты поиска Smithsonite. В: rruff.info. База данных спектроскопии комбинационного рассеяния, дифракции рентгеновских лучей и химии минералов (RRUFF), доступ к 15 октября 2019 года .
- База данных кристаллов-структур-американцев-минералогов - Смитсонит. В: rruff.geo.arizona.edu. Проверено 15 октября 2019 года .
- Каламин. В: zinkhuetterhof.de. Zinkhütter Hof, архивируются с оригинала апреля 15, 2017 ; Доступ к 15 октября 2019 года .
- Смитсонит. В: realgems.org. 26 марта 2012 г., по состоянию на 15 октября 2019 г. (с примерами изображений ограненных камней).
Индивидуальные доказательства
- ↑ Zinkspat, Smithsonit, Galmei, Kohlengalmei , in: F. Klockmann: Textbook Der Mineralogie , Aachen 1903 в поиске книг Google
- ↑ а б в г Хьюго Струнц , Эрнест Х. Никель : Минералогические таблицы Струнца. Химико-структурная система классификации минералов . 9-е издание. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung (Nägele and Obermiller), Штутгарт 2001, ISBN 3-510-65188-X , стр. 286 (английский).
- ^ Дэвид Бартелми: данные о минералах Smithsonite. В: webmineral.com. Проверено 15 октября 2019 года .
- ↑ a b c Стефан Вайс: Большой справочник минералов Ляпис. Все минералы от А до Я и их свойства. По состоянию на 03/2018 . 7-е, полностью переработанное и дополненное издание. Weise, Мюнхен 2018, ISBN 978-3-921656-83-9 .
- ↑ a b c d e Ганс Юрген Рёслер : Учебник минералогии . 4-е исправленное и дополненное издание. Немецкое издательство базовой промышленности (VEB), Лейпциг, 1987, ISBN 3-342-00288-3 , стр. 712 .
- ^ A b Гельмут Шретце , Карл-Людвиг Вайнер : Mineralogie. Учебник на систематической основе . де Грюйтер, Берлин; Нью-Йорк 1981, ISBN 3-11-006823-0 , стр. 526 .
- ↑ б с д е е г смитсонита . В: Джон У. Энтони, Ричард А. Бидо, Кеннет В. Блад, Монте К. Николс (ред.): Справочник по минералогии, Минералогическое общество Америки . 2001 (английский, handbookofmineralogy.org [PDF; 66 кБ ; по состоянию на 15 октября 2019 г.]).
- ↑ а б в Смитсонит. В: mindat.org. Hudson Институт минералогии, доступ 15 октября 2019 .
- ^ Meyers Konversations-Lexikon, 1888. Можно посмотреть онлайн здесь
- ↑ Мартин Окруш, Зигфрид Маттес: Mineralogie. Введение в специальную минералогию, петрологию и геологию . 7-е, полностью переработанное и обновленное издание. Спрингер, Берлин [а. а.] 2005, ISBN 3-540-23812-3 , стр. 64 .
- ↑ Эрнест Х. Никель, Монте К. Николс: Список полезных ископаемых IMA / CNMNC, 2009 г. (PDF 1703 kB) В: cnmnc.main.jp. IMA / CNMNC, январь 2009, доступ к 15 октября 2019 .
- ↑ Минеральный атлас: Монхеймит
- ↑ Список локаций Smithsonite Mineralienatlas и Mindat
- ↑ Каламин. В: zinkhuetterhof.de. Zinkhütter Hof, архивируются с оригинала апреля 15, 2017 ; Доступ к 15 октября 2019 года .
- ^ Имитация Смитсонита. В: epigem.de. Институт Gemstone Testing (EPI), доступ к 15 октября 2019 .