Carletonite
| Carletonite | |
|---|---|
 | |
| Ogólne i klasyfikacja | |
| inne nazwy |
|
| wzór chemiczny |
|
|
Klasa minerałów (i prawdopodobnie dział) |
Krzemiany i germaniany ( krzemiany warstwowe ) |
|
Nr systemu do Strunza i do Dany |
9.EB.20 ( 8. wydanie : VIII / H.07) 72.03.01.04 |
| Dane krystalograficzne | |
| System kryształów | tetragonalny |
| Klasa kryształów ; symbol | ditetragonal-dipiramidal; 4 / m 2 / m 2 / m |
| Grupa kosmiczna | P 4 / mbm (nr 127) |
| Parametry kratowe | a = 13,178 A ; c = 16,695 A |
| Jednostki formuły | Z = 4 |
| Częste kryształowe twarze | {100}, {001}, {110} |
| Właściwości fizyczne | |
| Twardość Mohsa | 4 do 4,5 (w {001}) |
| Gęstość (g / cm 3 ) | 2,45 (zmierzone); 2426 (obliczono) |
| Łupliwość | bardzo doskonały po {001}, dobry po {110} |
| Przerwa ; Wytrwałość | muszla; kruchy |
| kolor | różowe lub od bladego do ciemnoniebieskiego, bezbarwne w małych listkach, także białe i jasnofioletowe, często strefowe |
| Kolor linii | Biały |
| przezroczystość | półprzezroczyste do przezroczystych, zewnętrzne obszary kryształów często są nieprzejrzyste |
| połysk | Szkło do perłowego połysku; matowe i woskowate po długim czasie przebywania w powietrzu |
| Kryształowa optyka | |
| Współczynniki załamania światła |
n ω = 1,521 n ε = 1,517 |
| Dwójłomność | 8 = 0,004 |
| Charakter optyczny | jednoosiowy ujemny |
| Pleochroizm | słaby od O = bardzo bladoniebieski do E = bardzo blady różowo-brązowy (tylko odmiana niebieska) |
| Inne właściwości | |
| Zachowanie chemiczne | rozkłada HCl z SiO 2 pozostałości; zaatakowany przez HNO 3 z żelatynizacją; tylko nieznacznie zaatakowany przez H 2 SO 4 |
Karletonit to bardzo rzadki minerał z grupy minerałów „ krzemiany i germaniany ”. Krystalizuje w tetragonalnym układzie krystalicznym o wzorze chemicznym KNa 4 Ca 4 [(OH, F) | (CO 3 ) 4 | Si 8 O 18 ] · H 2 O, a zatem jest chemicznie postrzegany jako uwodniony potas - sód - wapń - krzemiany z dodatkowymi grupami węglanowymi i jonami wodorotlenkowymi lub jonami fluorkowymi , które strukturalnie należą do krzemianów warstwowych (krzemiany warstwowe). Składniki jony fluorkowe i wodorotlenkowe wskazane w nawiasach okrągłych mogą reprezentować się we wzorze ( podstawienie , diadochie), ale zawsze są w tej samej proporcji do innych składników minerału.
Karletonit tworzy {001} pryzmatyczne kryształy o wielkości do 6 cm, które są albo bezbarwne, albo różowe, albo o odcieniach od jasnego do ciemnoniebieskiego i są zwykle podzielone na strefy. W marmurze występują również masywne, grube kruszywa . Minerał jest gabro inwazyjne sjenit alkalicznych kompleks Mont Saint-Hilaire znaleźć i występuje termoplastyczny rdzenia metamorficzne podkreślić gospodarza skały -sxenolithe z łupków i pośrednich wapienia (obecnie Horn Felse i silikonowanej kulki ) w ciągu sjenit dalej. Minerały towarzyszące to głównie pektolit , albit , fluorapofilit , kalcyt , fluoryt , steacyt , narsarsukit , leukosfenit i magnezyt arfwedsonit .
Etymologia i historia
Już w 1967 roku zespół amerykańsko-kanadyjskich naukowców pod kierownictwem mineraloga i krystalografa profesora George'a Y. Chao przedstawił opis minerałów nefelinowego sjenitu z Mont Saint-Hilaire, wskazując na istnienie dziesięciu niezidentyfikowanych minerałów w Mont Saint-Hilaire. - zauważył Saint-Hilaire. Wśród nich był taki, który charakteryzował się charakterystycznymi stopniowymi przejściami kolorów od różowego do bladoniebieskiego. Faza ta była tymczasowo określana jako „Mineral UK nr 15” („Nieznany numer 15”).
Dalsze dochodzenie zakończyło się zgłoszeniem Wielkiej Brytanii nr 15 do Międzynarodowego Stowarzyszenia Mineralogicznego (IMA) i uznaniem go za nowy minerał w 1969 roku. Został opisany w 1971 roku przez George'a Y. Chao z Carleton University , Ottawa , Kanada i nazwany carletonite po uniwersytecie, gdzie po raz pierwszy uznany i studiował.
Materiał rodzajowy minerału znajduje się w Canadian Museum of Nature in Ottawa (dawniej: National Museum of Natural Sciences) (nr kat. CMNMC 37135, holotyp, 10 g), a także w Geological Survey of Canada w Ottawie (nr kat. NMNCC 012157 (mezotyp, poziom macierzy).
Klasyfikacja
W międzyczasie przestarzała, ale wciąż w użyciu 8. edycja klasyfikacji minerałów według Strunza , karletonit należy do klasy minerałów "krzemiany i germaniany", a tam do działu "krzemiany warstwowe", gdzie jest wyłącznym przedstawicielem nienazwanego grupa z systemem nr. VIII / H.07 .
Dziewiąta edycja systematyki minerałów Strunza , która obowiązuje od 2001 roku i jest stosowana przez Międzynarodowe Stowarzyszenie Mineralogiczne (IMA), również zalicza karletonit do klasy „krzemiany i germaniany”, a tam do działu „krzemiany warstwowe”. Dział ten jest jednak dalej podzielony ze względu na strukturę warstw, tak że minerał można znaleźć zgodnie z jego strukturą w poddziale „Sieci podwójne z pierścieniami 4- i 6-członowymi”, gdzie jest jedynym członkiem nienazwana grupa o numerze systemowym 9. Formularze EB.20 .
Systematyka minerałów według Dany , stosowana głównie w świecie anglojęzycznym , zalicza karletonit do klasy „krzemiany i germaniany”, a tam do „warstwowych minerałów krzemianowych”. Tutaj jest on razem z fluorapofilitem (K), hydroksyapofilitem (K) i fluorapofilitem (Na) w „ grupie apofilitu ( pierścienie 4- i 8-członowe) ” o układzie nr. 72.03.01 w podrozdziale „Krzemiany warstwowe: dwuwymiarowe nieograniczone warstwy z pierścieniami innymi niż sześcioczłonowe: 3-, 4- lub 5-członowe i 8-członowe”.
Chemizm
Karletonit ma (w oparciu o 8 atomów (Si, Al) na wzór) o zmierzonym składzie K 0,74 Na 3,56 (Ca 3,74 , Mg 0,03 ) Σ = 3,77 (Si 7,89 , Al 0,11 ) Σ = 8,00 O 18 (CO 3 ) 3,65 F 0,41 2,05 H 2 O, w wyniku czego wyidealizowano KNa 4 Ca 4 Si 8 O 18 (CO 3 ) 4 (F, OH) · H 2 O.
Karletonit ma skład niestechiometryczny i wykazuje niedobory potasu, sodu, wapnia, CO 2 i fluoru. Zawartość wody podana w analizie w publikacji typu jest istotnie wyższa niż wymaga tego wzór strukturalny, nawet jeśli zakłada się, że część wody występuje w postaci grup hydroksylowych z podstawnikami fluoru. Ten nadmiar wody prawdopodobnie osadza się na pustych pozycjach grupy CO 2 i prowadzi do stabilizacji wadliwej struktury.
Struktura krystaliczna
Carletonite krystalizuje w tetragonalnej układzie krystalicznym w grupy przestrzennej P 4 / MBM (grupa przestrzenna nie. 127) z kraty parametrów = 13,178 Ǻ i c = 16.695 A, jak również czterech jednostek wzoru na jednostkową komórkę .
Struktura karletonitu składa się z podobnej do apofilitu podwójnej warstwy krzemianowej z czterema i ośmioma pierścieniami, które są ułożone w kierunku [001] z warstwą węglanową (C1) o składzie Na 3 CO 3 · □ H 2 O i dwie warstwy węglanowe (C2) Skład NaCa 2 CO 3 (F, OH) 0,5 naprzemiennie. W każdym przypadku dwa niezależne SiO 4 - czworościany są połączone ze sobą poprzez wspólny atom tlenu i tworzą pierścienie toczne około poczwórnej osi symetrii z Carletonits. Na ósemce wierzchołkowe atomy tlenu w naprzemiennych czworościanach znajdują się w przeciwnych kierunkach. Każda ósemka jest połączona bocznie za pomocą czterech pierścieni z czterema sąsiednimi pierścieniami figur w poprzek ukośnych lustrzanych płaszczyzn , co prowadzi do nieskończonej pojedynczej warstwy. Każda z pojedynczych apofilitopodobnych warstw Si 4 O 10 jest połączona z kolejną pojedynczą warstwą na poziomej płaszczyźnie lustra (przy z = 0,5). Obie poszczególne warstwy mają połowę atomów tlenu, które nie są połączone w obrębie pojedynczej warstwy, tworząc w ten sposób podwójną warstwę Si 8 O 18 .
Dwuwarstwowa struktura karletonitu wyjaśnia bardzo doskonałe rozszczepienie minerału zgodnie z {001}.
Podwójne warstwy Si 8 O 18 w karletonicie są strukturalnie pomiędzy tetragonalnymi pojedynczymi warstwami Si 4 O 10, takimi jak np. B. w tetragonalnych przedstawicielach grupy apofilitu lub w Gillespit oraz strukturach szkieletowych niektórych zeolitów, takich jak harmotom czy phillipsite. Z tego powodu cechy obu pokrewnych struktur można znaleźć w strukturze karletonitu.
Woda krystalizacyjna i CO 2 są usuwane między 650 a 750 ° C, co odpowiada silnej reakcji endotermicznej w 692 ° C. Po utracie H 2 O i CO 2 struktura krystaliczna karletonitu całkowicie się rozpada.
nieruchomości
morfologia
Karletonit tworzy krystaliczne masy osadzone w kulkach i - we wgłębieniach - również w postaci kryształów o ostrych krawędziach o średnicy do 6 cm, które osadzają się jako równolegle ułożone agregaty na podstawie białych do jasnoniebieskich kryształów karletonitu. Jednak średnia wielkość kryształów waha się tylko między 2 a 10 mm. Główną formą krystaliczną krótkich i długich kryształów pryzmatycznych jest tetragonalny pryzmat II w pozycji {100}, któremu zawsze towarzyszy podstawowy pinakoid {001}. W większości przypadków dodaje się tetragonalną pozycję I {110} i / lub tetragonalną dipiramidę II {101}. Dipiramidy tetragonalne w różnych pozycjach {201}, {102}, {111} i tetragonalne położenie pryzmatu I {130} zaobserwowano na innych kształtach powierzchni (porównaj rysunki kryształów obok).
fizyczne i chemiczne właściwości
Kolory kryształów karletonitu różnią się w szerokim zakresie. Oprócz kryształów bezbarwnych są też kryształy o zabarwieniu białym, różowym, bladoliliowym lub bladoniebieskim poprzez chabrowe do ciemnoniebieskiego. Kryształy o różnych kolorach z koncentrycznymi strefami wokół [001] są bardzo charakterystyczne. Obszar rdzenia kryształów jest koloru niebieskiego, podczas gdy strefy zewnętrzne są koloru białego, niebieskawo-białego lub beżowego. Przejścia są częściowo stopniowe, częściowo bardzo ostre, czasem także nieregularne. Nieprzezroczysta strefa zewnętrzna, którą można mechanicznie oddzielić od rdzenia, prawdopodobnie reprezentuje drugą generację karletonitu; często zawiera wewnętrzne wady i wtrącenia. Obszary rdzeniowe kryształów (tj. Odmiana niebieska) wykazują słaby pleochroizm od O = bardzo bladoniebieski do E = bardzo blady różowo-brązowy.
Kolor smuga na carletonite jest zawsze biały. Powierzchnie kryształów od półprzezroczystych do przezroczystych, czasami nieprzezroczyste w obszarze brzegowym, mają połysk przypominający szkło do masy perłowej lub jedwabisty połysk. Po długim czasie przebywania w powietrzu powinien rozwinąć się woskowaty połysk. Naturalnie trawione powierzchnie kryształów są matowe.
Karletonit ma bardzo doskonały dekolt według {001} i dobry dekolt według {110}, ale ze względu na swoją kruchość pęka jak amblygonit , a powierzchnie pęknięć są nierówne. Dzięki twardości Mohsa od 4 do 4,5, karletonit jest jednym z średnio twardych minerałów, które podobnie jak minerały odniesienia, fluoryt i apatyt, można mniej lub bardziej zarysować za pomocą scyzoryka. Zmierzona gęstość karletonitu wynosi 2,45 g / cm³, a obliczona gęstość minerału to 2,426 g / cm³.
Carletonite jest atakowany przez kwasem solnym z utworzeniem SiO 2 pozostałości. Minerał łatwo rozkłada się pod wpływem kwasu azotowego , tworząc galaretowatą pozostałość. Karletonit jest tylko nieznacznie atakowany przez kwas siarkowy .
Edukacja i lokalizacje
Karletonit, jako bardzo rzadka formacja mineralna, można było do tej pory (od 2016 r.) Opisywać jedynie na podstawie jego lokalizacji . Jest to światowej sławy kamieniołom Poudrette Quarry (również Demix Quarry, Uni-Mix Quarry, Desourdy Quarry i Carrière Mont Saint-Hilaire) na Mont Saint-Hilaire , regionalnej gminie La Vallée-du-Richelieu , Montérégie , Quebec , Kanada . Karletonit był tu odzyskiwany kilka razy po tym, jak został po raz pierwszy znaleziony w latach 60-tych XX wieku.
Karletonit występuje wyłącznie w inwazyjnym kompleksie alkalicznym gabro-syenitu. Występuje tam w rdzeniowych obszarach naprężonych termometamorficznie wtórnych ksenolitów skał (dawnych łupków z wstawionymi wapieniami), które obecnie są zielonkawo-szarymi lub szarymi rogami lub krzemionkowymi marmurami. W pierwszym z przypadków opisanych w publikacji typograficznej karletonit pojawił się w żyłach kwarcowych w skałach rogów zielonkawo-szarych i towarzyszył mu cytrynowożółty narsarsukit, kalcyt, fluoryt fioletowy i trochę anklitu , molibdenitu , leukosfenitu, lorenzenitu (ramsajitu) i galena . W drugim przypadku minerał został znaleziony wewnątrz ksenolitu o średnicy około 60 cm. Jego zewnętrzny obszar składał się z ciemnoszarego rogu z dużymi nagromadzeniami stałego różowego i białego albitu. Jej wewnętrzną strefę tworzył gruboziarnisty pektolit, średnioziarnisty magnezjowo-arfwedsonit, pełny różowy albit, drobnoziarnisty kwarc, fluorapofilit, fioletowy fluoryt i karletonit. Masywnemu karletonitowi o różowym zabarwieniu, który zajmował ok. 80% objętości rdzenia, towarzyszyły idiomorficzne kryształy magnezjowo-arfwedsonitu, fluorapofilit i igłowaty leifit . W trzecim przypadku strefa zewnętrzna ksenolitu składała się z gruboziarnistego marmuru, a strefa wewnętrzna z prawie czystego, promieniowego włóknistego pektolitu. Zawierał on bladoniebieski karletonit wraz z mikrokliną , magnezyno-arfwedsonitem i drobnymi kryształkami fluorapofilitu. We wszystkich trzech złożach karletonit znajdował się tylko w postaci szorstkiej lub masywnej.
Pierwsze znaczące odkrycie bladoniebieskich kryształów karletonitu o długości do 5 cm na stopniach matrycy miało miejsce latem 1983 r. Między 1983 a 1987 rokiem kilka razy znaleziono piękne stopnie z przezroczystymi, niebieskimi kryształami o długości do 1 cm, w wyściółkach. W latach 1987-1988 oprócz pięknych okazów wydobywano głównie monokryształy o ostrych krawędziach o niezwykłej intensywności barwy. Należą do nich przezroczyste, ciemnoniebieskie kryształy o długości do 1,5 cm, a także pryzmatyczne kryształy o ostrych krawędziach do 6 cm długości, które mają wyraźną strukturę stref barwnych (od jasnego do ciemnoniebieskiego wewnątrz / od różowego do bezbarwnego do białego w strefa krawędziowa).
posługiwać się
Chociaż kryształy karletonitu są kruche i łatwo się rozszczepiają, niektóre małe kamienie szlachetne można ciąć. Na przykład, donosi się o 0,34 karata, ciemnoniebieskim szmaragdowym szlifie. Później zwrócono uwagę, że w wyniku pleochroizmu podczas szlifowania karletonitu jego oś optyczna musi być zorientowana prostopadle do powierzchni płyty, aby uzyskać dobrą wydajność koloru - ale prowadzi to do stosunkowo małych kamieni. Niemniej jednak wiadomo, że największym fasetowanym karletonitem jest kamień o masie 1,48 ct należący do Gillesa Haineault .
Zobacz też
literatura
- Paul Ramdohr , Hugo Strunz : podręcznik mineralogii Klockmanna . Wydanie 16th. Enke , Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8 , s. 766 (pierwsze wydanie: 1891).
- Carletonite , W: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (red.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America , 2001 ( PDF, 48 kB )
linki internetowe
- Atlas minerałów: Carletonite (Wiki)
- Web minerał - karletonit
- Mindat - karletonit
- Baza danych spektroskopii Ramana RRUFF - karletonit
- Baza danych American-Mineralogist-Crystal-Structure - Carletonite
Indywidualne dowody
- ^ A b Hugo Strunz , Ernest H. Nickel : Strunz Mineralogical Tables . 9. edycja. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung (Nägele and Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X , s. 662 .
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p George Y. Chao: Carletonite, KNa 4 Ca 4 Si 8 O 18 (CO 3 ) 4 (F, OH) 7H 2 O, nowy minerał z Mount St. Hilaire, Quebec . W: The American Mineralogist . taśma 56 , 1971, s. 1855–1866 ( rruff.info [PDF; 559 kB ]).
- ↑ a b c d Carletonite , W: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (red.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America , 2001 ( PDF, 48 kB )
- ↑ a b c d Lázló Horváth: Gatunki mineralne odkryte w Kanadzie (The Canadian Mineralogist Special Publication 6) . Wydanie 1. Stowarzyszenie Mineralogiczne Kanady , Ottawa 2003, ISBN 978-0-921294-40-5 , s. 35 .
- ↑ a b c d e f g Lázló Horváth, Robert Gait: The mineralogy of Mont Saint-Hilaire . W: Zapis mineralogiczny . taśma 21 , 1990, s. 284-359 .
- ↑ George Y. Chao, Donald C. Harris, Arthur W. Hounslow, Joseph A. Mandarino, Guy Perrault: Minerals from the nepheline syenite, Mont St. Hilaire, Quebec . W: The Canadian Mineralogist . taśma 9 , 1967, s. 109-123 .
- ↑ a b c George Y. Chao: Struktura krystaliczna karletonitu, KNa 4 Ca 4 Si 8 O 18 (CO 3 ) 4 (F, OH) 7H 2 O, dwuwarstwowy krzemian . W: The American Mineralogist . taśma 57 , 1972, s. 765-778 ( rruff.info [PDF; 880 kB ]).
- ↑ a b c Lázló Horváth, Elsa Horváth-Pfenninger: Minerały Mont Saint-Hilaire . W: Lapis . 25 (wydanie 7/8), 2000, str. 23-61 .
- ↑ Mindat - Liczba lokalizacji dla karletonitu
- ↑ Znajdź listę lokalizacji karletonitu w Mineralienatlas i Mindat
- ↑ John I. Koivula, Robert C. Kammerling, Emmanuel Fritsch: Gem News . W: Gems & Gemmology . taśma 28 , 1992, s. 129-139 .
