Содалит - Sodalite

Содалит
Общий
Категория	Тектосиликаты без цеолитовой H 2 O
Формула (повторяющаяся единица)	Na 8(Al 6Si 6О 24) Cl 2
Классификация Струнца	9.FB.10
Кристаллическая система	Кубический
Кристалл класс	Шестигранник ( 4 3 м) Обозначение HM : ( 4 3 м)
Космическая группа	П 4 3н
Ячейка	а = 8,876 (6) Å; Z = 1
Идентификация
Цвет	Насыщенный королевский синий, зеленый, желтый, фиолетовый, обычные с белыми прожилками
Хрустальная привычка	Массивный; редко как додекаэдры
Twinning	Общие на {111} образующих псевдогексагональных призмах
Расщепление	Плохо на {110}
Перелом	От конхоидальной до неровной
Упорство	Хрупкий
Твердость по шкале Мооса	5.5-6
Блеск	От тусклого стекловидного тела до жирного
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 LW и SW УФ, с желтоватой фосфоресценцией ; может быть фотохромным в пурпурных тонах
Плавкость	Легко бесцветному стеклу; натриево-желтое пламя
Растворимость	Растворим в соляной и азотной кислотах.
использованная литература
Основные разновидности
Хакманит	Tenebrescent ; фиолетово-красный или зеленый переходящий в белый

Содалит ( / с oʊ . Д ə ˌ л aɪ т / SOH -də-Lyte ) представляет собой кобальтовый синий тектосиликат минерал с формулой Na
₈(Al
₆Si
₆О
₂₄) Cl
₂, широко используется как поделочный камень . Хотя массивные образцы содалита непрозрачны, кристаллы обычно от прозрачных до полупрозрачных. Содалит входит в группу содалита с гауином , нозеаном , лазуритом и тугтупитом .

Впервые обнаруженный европейцами в 1811 году в интрузивном комплексе Илимауссак в Гренландии , содалит не стал важным декоративным камнем до 1891 года, когда в Онтарио , Канада, были обнаружены обширные залежи тонкого материала .

Состав

Структура содалита была впервые изучена Линусом Полингом в 1930 году. Это кубический минерал пространственной группы P 4 3n ( пространственная группа 218 ), который состоит из алюмосиликатной каркасной сети с катионами Na ⁺ и хлорид-анионами в межкадровом каркасе. (Вместо этого могут быть небольшие количества других катионов и анионов.) Этот каркас образует структуру цеолитной клетки. Каждая элементарная ячейка имеет две полости, которые имеют почти такую ​​же структуру, что и боратная клетка (B
₂₄О
₄₈)²⁴⁻
содержится в борате цинка Zn
₄O (BO
₂)
₆, бериллосиликатная клетка (Be
₁₂Si
₁₂О
₄₈)²⁴⁻
, а алюминатный каркас (Al
₂₄О
₄₈)²⁴⁻
в Калифорнии
₈(Al
₁₂О
₂₄) (WO
₄)
₂, так же как и в аналогичном минерале тугтупите ( Na
₄AlBeSi
₄О
₁₂Cl ) (см. Haüyne # Sodalite group ). Вокруг каждого хлорид-иона имеется одна полость. Один хлорид расположен по углам элементарной ячейки, а другой - в центре. Каждая полость имеет хиральную тетраэдрическую симметрию , и полости вокруг этих двух мест хлоридов являются зеркальными отражениями друг друга ( плоскость скольжения или четырехкратное неправильное вращение переходят одна в другую). Вокруг каждого хлорид-иона четыре иона натрия (на одном расстоянии и еще четыре на большем), окруженных двенадцатью SiO.
₄тетраэдры и двенадцать AlO
₄тетраэдры. Атомы кремния и алюминия расположены в углах усеченного октаэдра с хлоридом и четырьмя атомами натрия внутри. (Подобная структура, называемая «углеродным содалитом», может возникать как форма углерода под очень высоким давлением - см. Иллюстрацию для справки.) Каждый атом кислорода связан между SiO
₄тетраэдр и AlO
₄тетраэдр. Все атомы кислорода эквивалентны, но одна половина находится в среде, которая энантиоморфна окружающей среде другой половины. Атомы кремния находятся в местах

0.5  0.25 0
0.5  0.75 0
0.25 0    0.5
0.75 0    0.5
0    0.5  0.25
0    0.5  0.75
0.5  0.25 1
0.5  0.75 1
0.25 1    0.5
0.75 1    0.5
1    0.5  0.25
1    0.5  0.75

и ионы алюминия в точках

0.5  0.25 0
0,5  0.75 0
0.25 0    0.5
0.75 0    0.5
0    0.5  0.25
0    0.5  0.75
0.5  0.25 1
0,5  0.75 1
0.25 1    0.5
0.75 1    0.5
1    0.5  0.25
1    0.5  0.75

Три атома кремния и три атома алюминия, перечисленные выше, ближайшие к данному углу элементарной ячейки, образуют шестичленное кольцо тетраэдров, а четыре атома на любой стороне элементарной ячейки образуют четырехчленное кольцо тетраэдров. Шестичленные кольца могут служить каналами, по которым ионы могут диффундировать через кристалл.

Структура представляет собой смятую форму структуры, в которой тройные оси каждого тетраэдра лежат в плоскостях, параллельных граням элементарной ячейки, таким образом, половина атомов кислорода помещается на гранях. При повышении температуры структура содалита расширяется и распадается, становясь более похожей на эту структуру. В этой структуре две полости по-прежнему являются хиральными, потому что никакая косвенная изометрия с центром в полости (то есть отражение, инверсия или неправильное вращение) не может наложить атомы кремния на атомы кремния и атомы алюминия на атомы алюминия, а также наложить натрий атомы на других атомах натрия. Разрыв коэффициента теплового расширения происходит при определенной температуре, когда хлорид заменяется сульфатом или йодидом, 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). 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 хиральными и приобретают пиритоэдрическую симметрию .

Природный содалит удерживает в клетках в основном хлорид- анионы, но они могут быть замещены другими анионами, такими как сульфат , сульфид , гидроксид , трисера, другими минералами в группе содалита, представляющими состав конечных элементов. Натрий можно заменить другими элементами щелочной группы , а хлорид - другими галогенидами . Многие из них были синтезированы.

Характерный синий цвет возникает, в основном, от клеток S в клетке.-
3и S
4 кластеры.

Характеристики

Образец содалит- карбонатного пегматита из Боливии с полированной поверхностью породы.

Легкий, относительно твердый, но хрупкий минерал содалит назван в честь содержания в нем натрия ; в минералогии его можно отнести к фельдшпатоидам . Содалит, известный своим голубым цветом, также может быть серым, желтым, зеленым или розовым и часто испещрен белыми прожилками или пятнами. Более однородный синий материал используется в украшениях , где из него изготавливают кабошоны и бусы . Меньший материал чаще рассматривается как облицовка или инкрустация в различных приложениях.

Хотя содалит чем-то похож на лазурит и лазурит , содалит редко содержит пирит (обычное включение в лазурит), а его синий цвет больше похож на традиционный королевский синий , чем на ультрамарин . Кроме того, он отличается от подобных минералов своей белой (а не голубой) полосой. Шесть направлений плохого раскола содалита можно рассматривать как зарождающиеся трещины, проходящие через камень.

Большая часть содалита флуоресцирует оранжевым цветом в ультрафиолетовом свете , а хакманит проявляет тенебресценцию .

Стерео изображение

Левая рамка

Правая рамка

Параллельный вид  ( )

Перекрестный обзор  ( )

Небольшой образец содалита из Бразилии.

Хакманит

Хакманитовый додекаэдр из долины Кокша, Афганистан

Хакманит - это разновидность содалита, проявляющая тенебресценцию . Когда хакманит из Мон-Сен-Илер (Квебек) или Илимауссак (Гренландия) недавно добывается, он обычно бывает от бледного до темно-фиолетового, но цвет быстро исчезает до сероватого или зеленовато-белого. Напротив, хакманит из Афганистана и Республики Мьянма (Бирма) сначала имеет кремово-белый цвет, но при солнечном свете приобретает цвет от фиолетового до розово-красного. Если оставить на какое-то время в темноте, фиолетовый снова потускнеет. Тенебресценция ускоряется за счет использования длинноволнового или, особенно, коротковолнового ультрафиолетового света. Большая часть содалита также флуоресцирует пятнистым оранжевым цветом под воздействием ультрафиолета.

Вхождение

Содалит был впервые описан в 1811 году для залегания в его типовой местности в комплексе Илимауссак , Нарсак, Западная Гренландия .

Содалит, обычно встречающийся в массивной форме, встречается в виде заполнения жил 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 связанные минералы включают нефелин , титановый андрадит , эгирин , микроклин , санидин , альбит , кальцит , флюорит , анкерит и барит .

Бегемот из содалита, длина 9 см (3,5 дюйма)

Значительные залежи тонкого материала ограничены лишь несколькими местами: Банкрофт, Онтарио , и Мон-Сен-Илер, Квебек , в Канаде ; и Литчфилд, штат Мэн , и Магнитная бухта, штат Арканзас , США . Комплекс Ice River, расположенный недалеко от Голдена, Британская Колумбия , содержит содалит. Менее крупные месторождения находятся в Южной Америке ( Бразилия и Боливия ), Португалии , Румынии , Бирме и России . Хакманит встречается главным образом в Мон-Сен-Илер и Гренландии .

Идиоморфные, прозрачные кристаллы встречаются в северной Намибии и в лавах на Везувий , Италия .

История

Люди культуры Карал торговали содалитом из Коллао-Альтиплано. Содалит также продавался в Лукурмате .

Синтез

Мезопористая клетка структура содалита делает его полезным в качестве материала контейнера для многих анионов. Некоторые из анионов, которые, как известно, были включены в материалы со структурой содалита, включают нитрат , йодид , йодат , перманганат , перхлорат и перренат .

Смотрите также

• Лабрадорит
• Опал

использованная литература

• Минеральные галереи

внешние ссылки

СМИ, связанные с содалитом, на Викискладе?