Марисит - Википедия - Maricite
| Марицит | |
|---|---|
 Маричите из района Рапид-Крик на севере Юкон, Канада | |
| Общий | |
| Категория | Фосфатный минерал |
| Формула (повторяющийся блок) | NaFe2+PO4 |
| Классификация Струнца | 8.AC.20 |
| Кристаллическая система | Орторомбический |
| Кристалл класс | Дипирамидный (ммм) Символ HM: (2 / м 2 / м 2 / м) |
| Космическая группа | Pmnb |
| Ячейка | а = 6,867 Å, b = 8,989 Å, c = 5,049 Å; Z = 4 |
| Идентификация | |
| Цвет | Темно-серый, от коричневого до бледно-коричневого, почти бесцветный |
| Хрустальная привычка | Агрегаты радиальные, узловые |
| Расщепление | Не наблюдалось |
| Перелом | Неровные / неровные, осколочные |
| Упорство | Хрупкий |
| Шкала Мооса твердость | 4 - 4.5 |
| Блеск | Под стекловидным телом, жирный |
| Полоса | От белого до светло-серого белого |
| Прозрачность | От прозрачного до полупрозрачного |
| Удельный вес | 3.66 |
| Оптические свойства | Биаксиальный (-) |
| Показатель преломления | пα = 1,676 пβ = 1,695 пγ = 1.698 |
| Двулучепреломление | δ = 0,022 |
| Плеохроизм | Никто |
| Угол 2V | Измеренный: 44 ° |
| Дисперсия | r> v, слабый |
| Ультрафиолетовый флуоресценция | Не флуоресцентный |
| Рекомендации | [1][2][3] |
Марицит или же маричит натриевое железо фосфатный минерал (NaFe2+PO4), в котором два катиона металла связаны с фосфатным тетраэдром. Он структурно похож на гораздо более распространенный минерал оливин. Марицит хрупкий, обычно от бесцветного до серого цвета, обнаружен в конкрециях внутри сланец кровати, часто содержащие другие минералы.
Марицит чаще всего встречается в Река Биг Фиш площадь Юкон Территория, Канада, но он также был найден в Восточная Германия, а также внутри различных метеоритов по всему миру. Марицит назван в честь Луки Марича (1899–1979) из Хорватии, давнего руководителя отделов минералогии и петрографии в Загребский университет.
Марицит - это фосфат натрия и железа из чрезвычайно разнообразной группы фосфатных минералов. В 1977 году марицит был обнаружен в районе реки Биг-Фиш, территория Юкон, Канада (Fleischer, Chao, and Mandarino, 1979). Это важное геологическое место, которое обеспечило открытие нескольких новых фосфатных минералов. Марицит известен за его возможное использование в исследованиях ионно-натриевых батарей, а также за его роль в качестве продукта реакции внутри котлов электростанций, работающих на ископаемом топливе, которые подвергаются коррозии (Bridson, и другие., 1997; Онг, и другие., 2011).
Сочинение
Марицит входит в группу фосфатных минералов. Фосфатные минералы содержат один или несколько катионов металлов, связанных с фосфатным анионом PO4. (Хоторн, ФК, 1998). В мариците металлы, связанные с ПО4 натрий и железо (Sturman, и другие., 1977). Эмпирическая формула для марицита - NaFePO4 и имеет молярную массу 173,81 г / моль (Yahia, и другие., 2008; Tremaine, Xiao, 1999). Общая формула для марицита - ABPO4, (Яхья, и другие., 2008). Химический состав минерала был первоначально определен группой д-ра Корлетта из Департамента геологических наук Королевского университета, Кингстон, Онтарио, с помощью электронного микрозондового анализа, и оказался Na 0,91 (Fe 0,89 Mn 0,07 Mg 0,03) P 1.02 O 4.00 (Штурман, и другие., 1977) при нормировке на четыре атома кислорода. Массовые проценты определяли с использованием шести различных точек на шлифах и усреднением процентных содержаний каждого оксида во всех образцах. Результаты в виде среднего массового процента оксидов следующие: Na2O 16,5%, MgO 0,8%, CaO 0,0%, MnO 3,1%, FeO 37,4%, P2О5 42,5%, всего 100,3%. Глядя на эти результаты, можно определить, что большая часть массового оксидного состава состоит из FeO с P2О5 составляя почти такой же весовой процент. Значительный процент Na2Оксид O и незначительный процент оксида CaO (~ 0). Из содержания оксидов в минерале становится ясно, что основными компонентами будут натрий, железо, фосфор и кислород. Оксидный фактор может использоваться для определения массовых процентов отдельных элементов следующим образом: 1 атом натрия составляет ~ 13% состава, 1 атом железа составляет ~ 32% состава, 1 атом фосфора составляет ~ 18% состава и 4 атомы кислорода, составляющие ~ 37% состава (Штурман, и другие., 1977).
Структура
Марицит представляет собой ионный двойной фосфат металла с заполняющей способностью около 70% (Le Page и Donnay, 1977). Структура марицита содержит катион натрия, окруженный десятью анионами кислорода в пределах 10 Å, в нерегулярной координации. Вокруг железа находится искаженный тетраэдр типа (2 + 2 + 2) (Бридсон, и другие., 1997). Расстояние Å между железом и кислородом составляет 2,33–2,93. Фосфатный тетраэдр почти правильный, с 2 короткими связями и 2 более длинными связями (Бридсон, и другие., 1997). Атом железа окружен четырьмя атомами кислорода, что придает ему тетраэдрическую координацию. Половина атомов кислорода координирована с двумя атомами натрия, двумя атомами железа и одним атомом фосфора, а другая половина - с тремя атомами натрия, одним атомом железа и одним атомом фосфора (Bridson, и другие., 1997). Структуру марицита сравнивали со структурой оливина (Ли, и другие., 2011). Структуры двух минералов схожи, поскольку оба содержат PO4 в их атомарном составе (Моро, и другие., 2010). Однако сайты M1 и M2 для LiFePO4 и NaFePO4 имеют обратную заселенность, делающую их структуры разными (Ли, и другие., 2011). В оливине сайт M1 содержит щелочной металл, а сайт M2 - переходный металл, тогда как в мариците сайт M1 содержит переходный металл, а сайт M2 - щелочной металл (Ong, и другие., 2011).
Физические свойства
Марицит (NaFePO4), встречается в удлиненных зернах длиной до 15 см в направлении [100]. Зерна имеют структуру от радиальной до субпараллельной. Марицит обычно от бесцветного до серого, но иногда бывает бледно-коричневого цвета с белой полосой. Он имеет стекловидный блеск из-за низких значений показателей преломления, α = 1,676 β = 1,695 γ = 1,698, а его непрозрачность от прозрачного до полупрозрачного (Fleisher, и другие., 1979). Марицит не имеет спайности или плеохроизма, а также не флуоресцирует в УФ-свете. Марицит имеет твердость 4-4,5 и плотность 3,64. Минерал хрупкий, с неравномерным осколочным изломом. Он относится к классу орторомбических кристаллов и к классу двухосных отрицательных оптических элементов и имеет расчетное значение 2 В для 43 °. В Обозначения Германа-Могена символ 2 / м 2 / м 2 / м, и он находится в пространственной группе Pmnb. Ивон Ле Пейдж и Габриэль Донней определили, что размеры ячейки составляют 6,864 (2), b 8,994 (2) и c 5,049 (1). Дж. А. Мандарино определил d-интервалы, используя рентгеновская порошковая дифракция и Закон Брэгга быть 2,574 при интенсивности 100, 2,729 при интенсивности 90, 2,707 при интенсивности 80, 1,853 при интенсивности 60, 3,705 при интенсивности 40, 2,525 при интенсивности 30 и 1,881 также при интенсивности из 30 (Флейшер, и другие., 1979; Стурман, и другие., 1977).
Геологическое происхождение
Марицит был впервые обнаружен в районе реки Биг-Фиш недалеко от восточной границы территории Юкон в районе 68 ° 30 'северной широты и 136 ° 30' западной долготы. куланит -барицит -пениксит типовая местность, состоящая преимущественно из слоистых сланцы и сидерит известняки. Марицит обнаружен в конкрециях длиной до 15 см в сланцевых пластах. Некоторые из конкреций содержали только один минерал, а другие - несколько различных минералов. Очень немногие конкреции состояли только из марицита. Большинство образцов, содержащих марицит, также имели кварц, лудламит, вивианит, пирит и / или вольфит. Когда образцы, которые, как оказалось, содержали только марицит, были тщательно изучены в шлифе, вдоль трещин были обнаружены небольшие включения лудламита, кварца и вивианита (Sturman, и другие., 1977). Другое место, где были обнаружены образования марицита, - это Саксония, Германия (Thomas, R. and Webster J.D., 2000). И это место, и район Big Fish River Canada расположены к северу от сходящиеся границы плит. Обе области состоят из гор и холмов, состоящих из метаморфический и Магматические породы (Томас Р. и Вебстер Дж. Д., 2000; Sturman, и другие., 1977). Марицит также был обнаружен в метеориты нашел в Восточная Антарктида, Уттар-Прадеш, Индия и Аванна, Гренландия (Джонсон, и другие., 2001; Крачер, и другие., 1977; Куропатка и другие., 1990).
История
Марисите был назван Дарко Штурманом и Джозефом Мандарино в честь Луки Марича. Марич долгое время возглавлял кафедру минералогии и петрографии Загребского университета в Хорватии. Название Maricite было одобрено в 1977 году комиссией по новым минералам и названиям минералов. Точно неясно, почему минерал был назван в честь Марича, но он действительно автор нескольких книг по геологии, в том числе одной под названием Magmatiti u Uzhem Podruchju Rudnika Bor u Istochnoj Srbiji, что на хорватском языке означает магматиты в районе более узких рудных месторождений рудника Бор ( Стурман, и другие., 1977).
Смотрите также
Рекомендации
- Бридсон, Дж. Куинлан, С.Е. и Tremaine, P.R. (1998). Синтез и кристаллическая структура марицита и натрия гидроксифосфата железа (111). Chem mater.Том 10. Страницы 763-768.
- Флейшер, М., Чао, Г.Ю. и Мандарино, Дж. (1979). Новые названия минералов. Американский минералог. Том 64. Страницы 652-659.
- Хоторн, футбольный клуб (1998). Структура и химический состав фосфатных минералов. Минералогический журнал. Том 62. Страницы 141-164.
- Джонсон, К.Л., Д.С.Лауретта, П.Р. Бусек, Исследование тонкозернистых фосфатов в металле с помощью просвечивающей электронной микроскопии с высоким разрешением из обыкновенного хондрита Bishunpur LL3.1, 63-е ежегодное собрание метеоритного общества (5303.pdf)
- Лауретта, Данте С., Питер Р. Бузек и Томас Дж. Зега (2001) Непрозрачные минералы в матрице хондрита Бишунпур (LL3.1): ограничения на среду образования хондр. Geochimica et Cosmochimica Acta: 65 (8) (15 апреля 2001 г.): 1337-1353.
- Крахер, Курат, А.Г., Бухвальд, В.Ф. (1977). Кейп-Йорк: необычная минералогия обычного железного метеорита и ее значение для генезиса чугунов III AB. Геохимический журнал. Том 11. Страницы 207-217.
- Ли Т.К., Рамеш Т.Н., Нэн Ф., Боттон Г. и Назур Л.Ф. (2011). Топохимический синтез натрий-металл-фосфатных оливинов для натрий-ионных аккумуляторов. Chem mater.Том 23. Страницы 3593-3600.
- Ле Паж Й. и Донне Г. (1977). Кристаллическая структура нового минерала марицита NaFePO4. Канадский минералог. Том 15. Страницы 518-521.
- Моро П., Гайомар Д. и Буше Ф. (2010). Структура и стабильность промежуточных фаз натрия в оливине FePO4. Chem Mater.Volume 22. Pages 4126-4128.
- Онг, С.П., Шеврие, В.Л., Отье Г., Джайн А., Мур, К., Ким, С., Ма, X. и Сидар, Г. (2011). Различия в напряжении, стабильности и диффузионном барьере между ионно-натриевыми и ионно-литиевыми интеркаляционными материалами. Энергетика и экология. Том 4. Страницы 3680-3688.
- Стурман Б.Д., Мандарино Дж. и Корлетт, М. (1977). Марицит, натрий-фосфат железа, добывается в районе реки Биг-Фиш, территория Юкон, Канада. Канадский минералог. Том 15. Страница 396.
- Томас Р. и Вебстер Дж. Д. (2000). Сильное обогащение оловом пегматитообразующим расплавом. Минеральное месторождение. Том 35. Страницы 570-582.
- Тремейн П.Р. и Сяо Цайбинь. (1999). Энтальпии образования и функции теплоемкости для марицита NaFePO4 (cr) и гидроксифосфата натрия железа (I I I), Na3Fe (PO4) 2 (Na4 / 3O) (cr). Журнал химической термодинамики. Том 31. Страницы 1307-1320.
- Партридж, Т., Реймольд, В.У. и Walraven, F. (1990). Кратер Претории Заутпан: первые результаты бурения 1988 года. Метеоритика. Том 25. Стр. 396–398.
- Яхия, Б.Х., Годен, Э. и Дэрриет, Дж. (2008). Синтез, структура и магнитные свойства новых вандатов AgMnVO4 и RbMnVO4. Журнал химии твердого тела. Том 181. Страницы 3103-3109.