Вивианит

Вивианит – минерал, состоящий в основном из железо, фосфор и кислород. Он известен своим ярким цветом от синего до сине-зеленого и часто встречается в сочетании с железная руда депозиты, болота, трясины и другие места, богатые водой.

Вивианит представляет собой гидратированный минерал фосфата железа с химической формулой Fe3(PO4)2·8H2O. Это относительно редкий минерал, и его часто можно узнать по темно-синему или сине-зеленому цвету, хотя при выветривании или обезвоживании он также может казаться бесцветным, белым, серым или желтоватым. Название «вивианит» происходит от латинского имени его первооткрывателя Джона Генри Вивиана, британского промышленника и владельца шахты в 19 веке.

Химический состав и формула: Химическая формула вивианита представлена ​​как Fe3(PO4)2·8H2O, что указывает на его состав. Вот разбивка его компонентов:

• Fe: Железо (символ Fe) является основным металлом вивианита и влияет на его окраску. Ионы железа (Fe²⁺) являются важнейшим компонентом кристаллической структуры минерала.
• PO4: Фосфатная группа (PO4³⁻) состоит из одного атома фосфора и четырех атомов кислорода. Он отвечает за содержание фосфора в вивианите.
• 8H2O: Эта часть формулы указывает на то, что вивианит содержит в своей структуре восемь молекул воды (H2O). Вода имеет решающее значение для формирования и стабильности кристаллов вивианита.

Сочетание ионов железа и фосфата с молекулами воды в его кристаллической структуре придает вивианиту уникальные свойства, включая цвет и склонность к образованию привлекательных, хорошо сформированных кристаллов. Вивианит часто встречается в виде призматических или пластинчатых кристаллов, а его цвет может варьироваться от глубокого лазурного до зеленовато-синего. Он известен своим ярким и привлекательным внешним видом, что сделало его популярным образцом минерала среди коллекционеров минералов и энтузиастов.

Формирование и возникновение из Вивианита

Вивианит образуется в определенных геологических процессах и условиях и обычно встречается в определенных средах. Вот обзор того, как образуется вивианит и где он обычно встречается, а также связанные с ним полезные ископаемые и горные породы:

Формирование и геологические процессы:

1. Бактериальное действие: Вивианит часто образуется в средах, где преобладают анаэробные (с низким содержанием кислорода) условия, например, в отложениях на дне болот, болот или других заболоченных мест. Бактерии играют значительную роль в образовании вивианита, восстанавливая ионы железа (Fe³⁺) до двухвалентного состояния (Fe²⁺), делая их доступными для реакции с ионами фосфата.
2. Наличие фосфора: Присутствие фосфат-ионов (PO4³⁻) в окружающей среде имеет решающее значение для образования вивианита. Эти ионы могут быть получены из различных источников, включая органическое вещество, разлагающийся растительный материал и останки животных.
3. Среды, богатые железом: Вивианит образуется в средах, богатых железом, поскольку для его кристаллической структуры требуется двухвалентное железо (Fe²⁺). Богатые железом отложения, часто связанные с железом. рудные месторождения, может обеспечить необходимое железо для образования вивианита.

Локации и окружение: Вивианит обычно встречается в следующих местах и ​​средах:

• Болота и трясины: Вивианит часто ассоциируется с болотистыми и заболоченными территориями из-за анаэробных условий и большого количества органического материала, являющегося источником фосфат-ионов.
• Водно-болотные угодья: Другие богатые водой среды, такие как водно-болотные угодья и болота, также способствуют образованию вивианита.
• Горнодобывающие районы: Вивианит можно найти в месторождениях железной руды, а иногда и при добыче полезных ископаемых.

Сопутствующие минералы и горные породы: Вивианит может быть связан с различными минералами и горными породами, в зависимости от его геологического контекста. Некоторые общие партнеры включают в себя:

• пирит: Минералы сульфида железа, такие как пирит, часто встречаются в тех же геологических условиях, что и вивианит.
• Гетит: Рядом с вивианитом часто присутствует еще один железный минерал — гетит.
• лимонит: Лимонит, разновидность железной руды, в некоторых местах можно найти вместе с вивианитом.
• Органический материал: Вивианит обычно ассоциируется с органическими материалами, такими как растительные остатки и торф, поскольку эти материалы обеспечивают необходимые ионы фосфата для его образования.

Важно отметить, что хотя вивианит известен своими яркими синими и сине-зелеными кристаллами, он также может выветриваться и изменяться с течением времени, теряя свой цвет и превращаясь в другие железосодержащие минералы, такие как гетит или лимонит. Этот изменение на него влияет воздействие кислорода, поэтому с образцами, богатыми вивианитом, следует обращаться и хранить с осторожностью, чтобы сохранить их внешний вид.

Физические, оптические и химические свойства of Вивианит

Вивианит проявляет различные физические, оптические и химические свойства, которые необходимы для идентификации и характеристики этого минерала. Вот некоторые из его ключевых свойств:

Физические свойства:

1. Цвет: Вивианит наиболее известен своим цветом от темно-синего до сине-зеленого, интенсивность которого может варьироваться. Однако при выветривании или обезвоживании он также может казаться бесцветным, белым, серым или желтоватым.
2. Блеск: Вивианит имеет блеск от стеклянного до шелковистого, в зависимости от кристаллической структуры и конкретных условий окружающей среды, в которых он образуется.
3. Прозрачность: Он может варьироваться от прозрачного до полупрозрачного, причем более тонкие кристаллы обычно более прозрачны.
4. Кристаллическая система: Вивианит кристаллизуется в моноклинной кристаллической системе, то есть его кристаллы имеют три неравные оси, одна из которых наклонена относительно двух других.
5. Расщепление: Вивианит имеет отчетливый спайность по призматическим плоскостям. Это означает, что его можно сломать или разделить в определенных направлениях, создавая гладкие, плоские поверхности.
6. Твердость: Вивианит имеет твердость около 1.5-2 по шкале Шкала Мооса, что делает его относительно мягким минералом, который можно легко поцарапать ногтем или медь монета.
7. Полоса: При царапинах на неглазурованной фарфоровой пластине вивианит обычно оставляет голубовато-зеленую полосу.

Оптические свойства:

1. Показатель преломления: Показатель преломления вивианита варьируется в зависимости от его цвета и состава. Обычно он находится в диапазоне от 1.583 до 1.650.
2. Двулучепреломление: Вивианит обладает двойным лучепреломлением, то есть он может расщеплять световой луч на две компоненты, каждая из которых движется с разной скоростью. Это свойство связано с его кристаллической структурой и может наблюдаться под поляризационным микроскопом.
3. Дисперсия: Вивианит имеет низкую дисперсию, а это означает, что он в значительной степени не разделяет свет на спектральные цвета.

Химические свойства:

1. Химическая формула: Химическая формула вивианита Fe3(PO4)2·8H2O, что указывает на его состав железа (Fe), фосфата (PO4) и воды (H2O).
2. Удельный вес: Удельный вес вивианита составляет от 2.66 до 2.69, что немного выше, чем у чистой воды.
3. Растворимость: Вивианит растворим в воде, а его кристаллы могут разрушаться на воздухе из-за окисления. Это может вести к потере синего цвета и образованию оксидов железа, таких как гетит или лимонит.
4. Расщепление: Вивианит демонстрирует отчетливый раскол вдоль призматических плоскостей, что является важным химическим свойством, связанным с его кристаллической структурой.
5. выветривание: Вивианит чувствителен к условиям окружающей среды и со временем может выветриваться и изменяться, теряя свой цвет и структуру под воздействием кислорода и влаги.

Таким образом, вивианит характеризуется ярким цветом от синего до сине-зеленого, мягкостью, отчетливым спайностью и чувствительностью к выветриванию. Его оптические свойства, включая показатель преломления и двойное лучепреломление, также важны для его идентификации. Кроме того, его химический состав, особенно содержание железа и фосфатов, важен для понимания его формирования и поведения.

Историческое значение

Вивианит имеет определенное историческое значение, прежде всего с точки зрения его открытия, названия и ограниченного исторического использования. Вот краткий обзор его исторических аспектов:

Открытие и наименование: Вивианит был обнаружен в начале 19 века и назван в честь своего первооткрывателя Джона Генри Вивиана, британского промышленника и владельца шахты. Вивиан, жившая с 1785 по 1855 год, была видным деятелем горно-металлургической промышленности. Он известен своим вкладом в развитие меди и уголь горнодобывающая промышленность в Корнуолле, Англия. Вивианит был впервые идентифицирован и назван в 1817 году.

Название «вивианит» произошло от фамилии Вивиана в знак признания его вклада в область науки. минералогия и добыча полезных ископаемых. В мире минералогии принято называть вновь открытые минералы в честь выдающихся ученых, исследователей или людей, внесших значительный вклад в эту область.

Историческое использование и применение: Вивианит имел ограниченное историческое применение и применение, и его значение в этом отношении относительно невелико по сравнению с другими минералами. Некоторые из его исторических применений включают:

1. Пигмент: Красивый синий и сине-зеленый цвет вивианита сделал его привлекательным пигментом для художников и ремесленников. Его использовали в качестве синего пигмента в 19 и начале 20 веков, особенно при производстве акварельных красок. Однако со временем его использование в качестве пигмента сократилось из-за его чувствительности к свету и воздуху, что могло привести к выцветанию или изменению цвета.
2. Источник фосфата: Вивианит содержит фосфат и в некоторых случаях мог быть источником фосфора в сельском хозяйстве. Фосфор является важным питательным веществом для роста растений, и в прошлом некоторые фермеры могли использовать материалы, содержащие вивианит, в качестве удобрения, хотя предпочтение отдавалось более распространенным источникам фосфора, таким как фосфоритная руда.
3. Коллекционный экземпляр: Яркий цвет и кристаллические образования вивианита сделали его популярным минералом среди коллекционеров и любителей минералов. Образцы вивианита часто ценятся за их эстетическую ценность и обычно выставляются в коллекциях минералов.

Хотя историческое использование вивианита было ограничено по сравнению с другими минералами, его поразительный внешний вид и уникальные свойства обеспечили ему постоянное присутствие в мире минералогии и кругах коллекционеров. Сегодня он по-прежнему ценится за свою красоту и научный интерес.

Области применения и использования

Вивианит не имеет широкого коммерческого или промышленного применения из-за его ограниченного распространения, мягкости и чувствительности к факторам окружающей среды. Однако есть несколько нишевых областей, где вивианит может найти специализированное применение или применение:

1. Сбор минералов: Вивианит высоко ценится коллекционерами минералов и энтузиастами за его кристаллы яркого синего или сине-зеленого цвета и уникальные условия образования. Коллекционеры ценят хорошо сформированные образцы вивианита как привлекательные дополнения к своим коллекциям минералов.
2. Искусство и пигменты: Исторически вивианит использовался в качестве синего пигмента в искусстве и живописи, особенно в акварельных красках. Его яркий цвет привлек внимание художников. Однако его использование в этом контексте со временем уменьшилось из-за его чувствительности к свету и воздуху, что может вызвать выцветание и изменение цвета.
3. Исторические исследования и геология: Вивианит представляет интерес для геологов и исследователей, изучающих историческое горное дело и месторождения полезных ископаемых. Это может дать представление об условиях окружающей среды, геологии и практике добычи полезных ископаемых в прошлом.
4. Источник фосфатов в сельском хозяйстве: Хотя вивианит не является основным источником фосфатов, он содержит фосфор, необходимое питательное вещество для роста растений. В некоторых регионах материалы, содержащие вивианит, использовались в качестве второстепенного источника фосфора в сельском хозяйстве, хотя более распространенные источники, такие как фосфоритная руда, являются предпочтительными из-за их надежности и доступности.

Важно отметить, что вивианит — относительно редкий минерал, и его использование в вышеупомянутых областях ограничено и часто затмевается другими минералами и синтетическими альтернативами. Кроме того, вивианит чувствителен к окислению и факторам окружающей среды, что со временем может привести к ухудшению его качества, что делает его менее практичным для широкого промышленного применения.

В целом вивианит ценится в первую очередь за его эстетические качества и роль в геологических и исторических исследованиях, а не за его практическое применение в современной промышленности.

Добыча и расположение вивианита

Вивианит обычно встречается в регионах с особыми геологическими условиями, в первую очередь на водно-болотных угодьях, болотах и ​​в районах с богатыми железом отложениями. Минерал часто связан с месторождениями железной руды и образуется в анаэробных (с низким содержанием кислорода) условиях. Хотя минерал не является широко добываемым, в некоторых местах был обнаружен вивианит, хотя он до сих пор считается относительно редким. Вот несколько мест, где был найден вивианит:

1. Боливия: Вивианит был найден в различных регионах Боливии, включая рудник Хуануни. Боливийский вивианит известен своими кристаллами от темно-синего до сине-зеленого цвета.
2. Германия: Вивианит был обнаружен в нескольких местах Германии, например, в регионе Гессен, где он связан с месторождениями железной руды.
3. Россия: В России о вивианите сообщалось из таких мест, как Урал и Сибирь. Минерал часто встречается в заболоченных и болотистых местностях.
4. Соединенные Штаты: Вивианит можно найти в Соединенных Штатах, особенно в штатах с богатой железом геологией. В некоторых сообщениях вивианит упоминается в районах Нью-Джерси, Пенсильвании и Вирджинии.
5. Англия: Исторические отчеты указывают на присутствие вивианита в некоторых горнодобывающих регионах Англии, таких как Корнуолл.

Важно отметить, что точное местоположение и содержание вивианита могут меняться со временем, и не все эти места являются активными местами добычи вивианита. Более того, этот минерал часто ассоциируется с другими минералами железа и обычно собирается энтузиастами в виде образцов минерала, а не добывается в коммерческих масштабах. Если вас интересуют конкретные места месторождений вивианита, возможно, будет полезно обратиться к геологическим исследованиям, научным публикациям или ресурсам по сбору полезных ископаемых для получения самой актуальной информации.