Zirkelit

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 26 januari 2022; kontroller kräver 2 redigeringar .
Zirkelit
Formel CaZrTi 2 O 7
Molekylär massa 382,76
Öppningsår 1895
IMA-status Godkänd
Systematik enligt IMA ( Mills et al., 2009 )
Klass Oxider och hydroxider
Supergrupp Pyrochlore supergrupp
Grupp Zirkelite grupp
Fysikaliska egenskaper
Färg Svart, kolsvart, brun, mörkbrun, ibland ljusbrun
Streckfärg Brungul, chokladbrun
Glans Metallisk, hartsartad, ibland diamantaktig till fet
Hårdhet 5,5-6
Mikrohårdhet 760-880 kg/ mm²
Klyvning Inte
kink Conchoidal till semi-conchoidal, ojämn
Kristallografiska egenskaper
Syngony Monoklinisk
Cellalternativ aO = 1,258 nm; bO = 0,727 nm; c 0 \u003d 1,144 nm
Axelförhållande a 0  : b 0  : c 0 = 1,730 : 1 : 1,573
Antal formelenheter (Z) åtta
Optiska egenskaper
optisk typ isotropisk
optisk lättnad Måttlig

Zirkelite (CaZrTi 2 O 7 ) är ett mineral av oxidklassen, zirkelitgruppen, uppkallad efter den tyske petrografen Ferdinand Zirkel .

Synonymer: svartit, zirkonolit.

Egenskaper för mineraler

Kristallers struktur och morfologi

Röntgen amorf, helt eller delvis metamisk . Den kristallina strukturen återställs genom uppvärmning av mineralet till 1200 °C.

Monoklin syngoni (pseudotrigonal och pseudokubisk). Cellparametrar: för bränt mineral a 0 = 1,258 nm ; bO = 0,727 nm; cO = 1,144 nm; p = 100°34'; a 0  : b 0  : c 0 = 1,730 : 1 : 1,573. För artificiell CaZrTi2O7a0 = 1,243 nm ; _ _ bo = 0,726 nm; cO = 1,137 nm; p = 100°31'; a 0  : b 0  : c 0 = 1,712 : 1 : 1,566. I båda fallen är antalet formelenheter i en cell Z = 8. Gitterparametrarna är mycket nära trigonala.

För en pseudohexagonal cell a h = 0,727 nm ; ch = 0,844 nm, ah : ch = 1  : 1,161 ; antalet formelenheter i cellen Z = 3; a c rh = 0,505 nm, a = 92°; antal formelenheter Z = 1.

Vissa okalcinerade zirqueliter har flera svaga linjer som motsvarar intensiva reflektioner (111, 220, 311) av en kubisk struktur med en 0 = 0,51 nm . Okalcinerade zirkeliter uppvisar också ibland tydlig 3m symmetri. Efter uppvärmning till 800 ° C ger mineralet ett diffraktionsmönster som är karakteristiskt för en oordnad kubisk fas med en 0 \u003d 0,503-0,507 nm , nära den strukturella typen av fluorit - cerianit . Efter kalcinering till 1100–1200 °C ger mineralet ett röntgenmönster som liknar det för monoklin artificiell CaZrTi 2 O 7 . Övergången från den kubiska fasen till den monokliniska sker mer eller mindre gradvis. Strukturen ärver huvuddragen i det ansiktscentrerade kubiska motivet CaF 2 —CeO 2 , är dess derivat, men med en märkbar distorsion. Pseudosymmetri 3m är inställd längs vinkelrät mot den monokliniska cellen. Deformationsriktningen för det kubiska F-gittret gör en liten vinkel med den ursprungliga kubens trefaldiga axel. Ett stort antal svaga reflektioner i diffraktionsmönstret av artificiell CaZrTi 2 O 7 indikerar en hög grad av ordning av atomer i kristallstrukturen .

På basis av goniometriska data är det omöjligt att fastställa mineralets monokliniska syngoni . Morfologiskt uppfattas kristallerna som trigonala med förhållandet mellan axlarna a  : c = 1 : 1,1647. [ett]

Fysiska egenskaper

Det finns ingen klyvning , separatitet noterades längs (001). Frakturen är konkoidal till semi-conchoidal, ojämn. Hårdhet på Mohs skala 5,5-6. Mikrohårdhet 760-880 kg/ mm2 . Ömtålig. Specifik vikt 4,02-5,2 g/ cm3 . Färg svart, becksvart, brun, mörkbrun, ibland ljusbrun. I mycket tunna fragment är den genomskinlig med en mörkbrun färg. Egenskapen är brungul, chokladbrun, mörkare i varianter berikade med uran . Pulver (linje) brunsvart. Glansen är metallisk, hartsartad, ibland diamant till fet. Svagt magnetisk. [2]

Mikroskopiska egenskaper

I tunna sektioner i genomsläppt ljus är färgen rödbrun, djupröd, ibland gul eller brun, färgen är heterogen. Isotropisk. Brytningsindex n = 2,06-2,28 . Artificiell CaZrTi 2 O 7 biaxiell; brytningsindex n g ca 2,30, nm ca 2,27, n p ca 2,23; skillnad n g − n p = 0,07 ; 2V = 80–85°С. I tunna sektioner i reflekterat ljus, ljusgrått. Isotropisk. Reflexionsförmåga 12,5%. [2]

Kemisk sammansättning

CaO - 16,54%; Zr02 - 36,34  %; TiO2 - 47,12  viktprocent. Sammansättningen av zirkeliter varierar ganska mycket; den största skillnaden ligger i innehållet i Nb , Th och U. Isomorfa substitutioner är allmänt manifesterade ( Ca för sällsynta jordartsmetaller och U; Ti för Nb, Fe , etc.). Innehåller varierande mängder vatten , högre i metamiska varianter.

Zirkelite från Sebljavr-massivet och Afrikanda innehåller 0,25–0,83 % HfO 2 , från Lovozero-massivet 0,9 % HfO 2 . Bryts ner i fluorvätesyra , vid upphettning - i saltsyra , svavelsyra och kaustikalkalier. Framför lödröret smälts endast kanterna av tunna fragment. [3]

Hittar

Uppstår som oregelbundna eller isometriska segregationer, korn, sammanväxter av kristaller, sällan enskilda små kristaller.

Karakteristiskt mineral av karbonatiter; finns i nästan alla karbonatiter studerade i detalj i olika regioner. Först etablerad i jacupirangiter och magnetitpyroxeniter i Jacupiranga ( Brasilien ) tillsammans med baddeleyit och perovskit .

I Ryssland finns den på ett antal platser på Kolahalvön . I den centrala delen av pyroxenitmassivet finns Afrikanda i metasomatisk kalcit - pyroxen - amfibolbergart med perovskit och titanit ; huvudmassan av zirquelitsegregationer är begränsad till ansamlingar av perovskit och kalcit . I apatit- forsterit - magnetit och andra bergarter i Vuoriyarvin- och Kovdormassiven bildar zirkelit i form av små hexagonala plattor och kristallina sammanväxter inneslutningar i karbonat- och apatitkorn i samband med baddeleyit , zirkon , pyroklor , patit , forsterit , en kalcit . I dolomit - phlogoshte- klipporna i Seblyavr-massivet är zirkelit, som bildar en sällsynt spridning, nära förknippad med phlogopite , titanomagnetite , apatite och baddeleyite; i områden som är berikade med apatit, finns det i form av skivformade kristaller och korn i förening med pyroklor.

I diopsidic-kalcitkarbonatiter i östra Sayan hittades zirkelit med uranpyroklor och baddeleyit, såväl som med forsterit, i pyroxeniter i Aldan  , tillsammans med apatit och ilmenit .

I Lovozero-massivet på berget Kuyvchorr bildar zirkelit med pyroxen och biotit ådror i den melanokratiska alkaliska bergarten; på Mount Puncaruive noteras tillbehör zirkelite i feniter i kontaktzonen av granit-gneiser med nefelinsyenit .

Finns i placers i Sri Lanka i provinsen Sabaragamuwa i förening med zirkon , korund , turmalin , spinell och sällsynta jordartsmetaller. I karbonatiter ersätts zirkelite under hypogena förhållanden med hatchettolit , upp till bildandet av fullständiga pseudomorfer. Ersättandet av zirquelit med zirkon- , ilmenit- och gatchettolitaggregat förekommer också . [fyra]

Artificiellt förvärv

CaZrTi2O7 erhölls genom sintring av stökiometriska mängder av motsvarande oxider och efterföljande glödgning vid 1450°C under 45 timmar. [5]

Anteckningar

  1. ↑ Chukhrov F.V., 1967 , sid. 182-183.
  2. ↑ 1 2 Chukhrov F.V., 1967 , sid. 184.
  3. ↑ Chukhrov F.V., 1967 , sid. 184, 186.
  4. ↑ Chukhrov F.V., 1967 , sid. 186-187.
  5. ↑ Chukhrov F.V., 1967 , sid. 187.

Litteratur

  1. Chukhrov F. V., Bonstedt-Kupletskaya E. M. Minerals. Katalog. Problem 3. Komplexa oxider, titanater, niobater, tantalater, antimonater, hydroxider. - Moskva: Nauka, 1967. - 676 ​​s.