Кианит - Kyanite

Кианит
Кианит кристаллы.jpg
Общий
Категория Несиликатный
Формула
(повторяющаяся единица) 		Al
2SiO
5
Классификация Струнца 9.AF.15
Кристаллическая система Триклиник
Кристалл класс Пинакоидальный ( 1 )
(тот же символ HM )
Космическая группа П 1
Ячейка a = 7,1262 (12) Å
b = 7,852 (10) Å
c = 5,5724 (10) Å
α = 89,99 (2) °, β = 101,11 (2) °
γ = 106,03 (1) °; Z = 4
Идентификация
Цвет Синий, белый, реже зеленый, от светло-серого до серого, реже желтый, розовый, оранжевый и черный, можно зонировать
Хрустальная привычка Столбчатый; фиброзный; лезвие
Twinning Ламеллярная на {100}
Расщепление [100] идеально [010] несовершенно с углом 79 ° между
Перелом Осколки
Упорство Хрупкий
Твердость по шкале Мооса 4.5-5 параллельно одной оси
6.5-7 перпендикулярно этой оси
Блеск Стекловидное до белого
Полоса белый
Прозрачность От прозрачного до полупрозрачного
Удельный вес 3,53 - 3,65 измеренных; 3.67 рассчитано
Оптические свойства Биаксиальный (-)
Показатель преломления nα = 1,712 - 1,718 nβ = 1,720 - 1,725 ​​nγ = 1,727 - 1,734
Плеохроизм Трихроичный, от бесцветного до бледно-голубого до голубого
Угол 2V 78 ° -83 °
использованная литература

Кианит - это типично синий алюмосиликатный минерал , обнаруженный в богатых алюминием метаморфических пегматитах и осадочных породах . Это высокое давление полиморфное из андалузита и силлиманита , и наличие кианита в метаморфических породах обычно указует метаморфизм глубоко в земной коре . Кианит также известен как дистен или кианит .

Кианит сильно анизотропен в том смысле , что его твердость варьируется в зависимости от его кристаллографического направления. В кианите этот анизотропизм можно рассматривать как отличительную характеристику, наряду с его характерным синим цветом. Его название происходит от того же происхождения, что и цвет голубой , от древнегреческого слова κύανος. Обычно это переводится на английский как kyanos или kuanos и означает «темно-синий».

Кианит используется в качестве сырья при производстве керамики и абразивов, и это важный минерал-индекс, используемый геологами для отслеживания метаморфических зон .

Характеристики

Темно-синий кианит
Кианит в кварце, Хантерианский музей, Глазго

Кианит - это силикат алюминия с химической формулой Al.
2SiO
5. Обычно это пятнисто-синий цвет, хотя он может варьироваться от бледного до темно-синего, а также может быть серым или белым или, нечасто, светло-зеленым. Обычно он образует брызги из пластинчатых кристаллов, но реже встречается в виде отдельных идиоморфных (правильной формы) кристаллов, которые особенно ценятся коллекционерами. Он имеет идеальную плоскость спайности {100} , параллельную длинной оси кристалла, и вторую хорошую плоскость спайности {010}, которая находится под углом 79 градусов к плоскости спайности {100}. Кианит также показывает разделение на {001} под углом примерно 85 градусов к длинной оси кристалла. Поверхности сколов обычно имеют жемчужный блеск. Кристаллы немного гибкие.

Удлиненные столбчатые кристаллы кианита обычно являются хорошим первым признаком минерала, а также его цвета (когда образец синий). Сопутствующие минералы полезны также, в частности, наличие полиморфных из ставролита , которые часто встречаются с кианитом. Однако наиболее полезной характеристикой кианита является его анизотропия. Если кто-то подозревает, что образец является кианитом, проверка того, что он имеет два явно разных значения твердости на перпендикулярных осях, является ключом к идентификации; он имеет твердость 5,5 параллельно {001} и 7 параллельно {100}. Таким образом, стальная игла легко поцарапает кристалл кианита параллельно его длинной оси, но кристалл непроницаем для царапин стальной иглой, перпендикулярной длинной оси.

Состав

Структуру кианита можно представить как искаженную гранецентрированную кубическую решетку ионов кислорода, в которой ионы алюминия занимают 40% октаэдрических узлов, а кремний - 10% тетраэдрических узлов. Октаэдры алюминия образуют цепочки по длине кристалла, половина из которых является прямой, а половина - зигзагообразной, с тетраэдрами кремнезема, связывающими цепи вместе. Между тетрагедами кремнезема нет прямой связи, что делает кианит членом класса несиликатных силикатных минералов .

Вхождение

Фазовая диаграмма Al 2 SiO 5
( несиликаты ).

Кианит встречается в биотите гнейсов , слюды сланцев и роговиках , которые являются метаморфическими породами , образующихся при высоком давлении при региональном метаморфизме в виде протолита , богатого алюминий (а пелитовый протолит). Кианит также изредка встречаются в гранитных и пегматитовых и связанных с ними кварцевых жилах и нечасто найдены в эклогитах . Он встречается в осадочных породах в виде обломочных зерен, хотя имеет тенденцию к быстрому выветриванию. Встречается в связке со ставролитом , андалузитом , силлиманитом , тальком , роговой обманкой , жедритом , муллитом и корундом .

Кианит - один из трех распространенных минералов, имеющих состав Al
2SiO
5. Минералы с идентичным составом, но с различной кристаллической структурой называются полиморфами . Другие полиморфы, идентичные по составу кианиту, представляют собой андалузит и силлиманит . Кианит является полиморфом, наиболее стабильным при высоком давлении, в то время как андалузит является наиболее стабильным при более низких температуре и давлении, а силлиманит является наиболее стабильным при более высокой температуре и более низком давлении, причем три полиморфа одинаково стабильны в тройной точке около 4,2 кбар и 530 °. С (986 ° F). Это делает присутствие кианита в метаморфической породе признаком метаморфизма при высоком давлении.

Кианит часто используется в качестве минерала-индекса для определения и отслеживания метаморфической зоны, которая подверглась определенной степени метаморфизма на большой глубине земной коры. Например, Дж. М. Барроу определил зоны кианита и зоны силлиманита в своей новаторской работе по минералогии метаморфических пород. Барроу характеризовал регион Шотландии, который испытал региональный метаморфизм на глубине. Напротив, метаморфические зоны, окружающие Плутон Фанад в Ирландии, которые образовались в результате контактного метаморфизма на меньшей глубине в земной коре, включают зоны андалузита и силлиманита, но не зоны кианита.

Кианит потенциально устойчив при низких температурах и давлении. Однако в этих условиях реакции, которые производят кианит, такие как

мусковит + ставролит + кварц → биотит + кианит + H
2О

никогда не происходит, и вместо кианита обнаруживаются водные алюмосиликатные минералы, такие как мусковит, пирофиллит или каолинит .

Лопастные кристаллы кианита не редкость, но отдельные идиоморфные кристаллы ценятся коллекционерами. Кианит встречается в Manhattan сланцах , формируется под сильным давлением в результате континентальной коллизии во время сборки суперконтинента из Пангеи . Он также встречается в пегматитах в Аппалачах и в штате Минас-Жерайс, Бразилия . Великолепные образцы найдены в Пиццо Форно в Швейцарии.

Использует

Кианит используется в основном в огнеупорных и керамических изделиях, в том числе в фарфоровой сантехнике и посуде . Он также используется в электронике, электроизоляторах и абразивах .

При температуре выше 1100 ° C кианит разлагается на муллит и стекловидный кремнезем по следующей реакции: 3 (Al 2 O 3 · SiO 2 ) → 3Al 2 O 3 · 2SiO 2 + SiO 2 . Это преобразование приводит к расширению. Муллитизированный кианит используется для производства огнеупорных материалов .

Кианит использовался как полудрагоценный камень , который может демонстрировать волнистость кошачьего глаза , хотя это использование ограничено его анизотропизмом и идеальным расколом. Цветовые разновидности включают недавно обнаруженный оранжевый кианит из Танзании. Оранжевый цвет обусловлен включением в структуру небольшого количества марганца (Mn 3+ ).

использованная литература

Конкретные цитаты
Общие ссылки

внешние ссылки