Лепидолит — это лилово -серый или розоватый член группы минералов слюды с химической формулой K (Li,Al) 3 (Al,Si,Rb) 4O10 (F,OH) 2 . [2] [ 3] Это наиболее распространенный литийсодержащий минерал [4] и вторичный источник этого металла. Он является основным источником щелочного металла рубидия .
Лепидолит встречается вместе с другими литийсодержащими минералами, такими как сподумен , в пегматитовых телах. Он также был обнаружен в высокотемпературных кварцевых жилах, грейзенах и граните.
Лепидолит — это филлосиликатный минерал [5] и член серии полилитионит-трилитионит. [6] Лепидолит является частью трехчастной серии, состоящей из полилитионита, лепидолита и трилитионита. Все три минерала обладают схожими свойствами и возникают из-за различных соотношений лития и алюминия в их химических формулах. Соотношение Li:Al варьируется от 2:1 в полилитионите до 1,5:1,5 в трилитионите. [7] [8]
Лепидолит встречается в природе в различных цветах, в основном розовом, фиолетовом и красном, но также сером и, реже, желтом и бесцветном. Поскольку лепидолит является литийсодержащей слюдой, часто ошибочно полагают, что именно литий является причиной розовых оттенков, которые так характерны для этого минерала. Вместо этого, именно следовые количества марганца вызывают розовый, фиолетовый и красный цвета. [9] [10]
Лепидолит относится к группе триоктаэдрических слюд [8] со структурой, напоминающей биотит . Эту структуру иногда описывают как TOT-c . Кристалл состоит из сложенных друг на друга слоев TOT, слабо связанных друг с другом ионами калия ( c ). Каждый слой TOT состоит из двух внешних T (тетраэдрических) листов, в которых ионы кремния или алюминия связываются с четырьмя атомами кислорода, которые, в свою очередь, связываются с другими алюминием и кремнием, образуя структуру листа. Внутренний O (октаэдрический) лист содержит ионы железа или магния, каждый из которых связан с шестью ионами кислорода, фторида или гидроксида. В биотите кремний занимает три из каждых четырех тетраэдрических позиций в кристалле, а алюминий занимает оставшиеся тетраэдрические позиции, в то время как магний или железо заполняют все доступные октаэдрические позиции. [11]
Лепидолит имеет эту структуру, но алюминий и литий заменяют магний и железо в октаэдрических позициях. Если почти равные количества алюминия и лития занимают октаэдрические позиции, полученный минерал является трилитионитом, KLi 1.5 Al 1.5 (AlSi 3 )O 10 (F,OH) 2 Если литий занимает две из трех октаэдрических позиций, а алюминий оставшуюся позицию октаэдра, то баланс заряда может быть сохранен только в том случае, если кремний занимает все тетраэдрические позиции. Результатом является полилитионит, KLi 2 AlSi 4 O 10 (F,OH) 2 . Лепидолит имеет состав, промежуточный между этими конечными членами. [8]
Ионы фторида могут замещать часть гидроксида в структуре, в то время как натрий , рубидий или цезий могут замещать в небольших количествах калий. [12]
Лепидолит ассоциируется с другими литийсодержащими минералами, такими как сподумен в пегматитовых телах. Он является основным источником щелочного металла рубидия . [13] В 1861 году Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф извлекли 150 кг (330 фунтов) лепидолита, чтобы получить несколько граммов солей рубидия для анализа, и таким образом открыли новый элемент рубидий. [14] [15]
Встречается в гранитных пегматитах , в некоторых высокотемпературных кварцевых жилах, грейзенах и гранитах. Сопутствующие минералы включают кварц , полевой шпат , сподумен , амблигонит , турмалин , колумбит , касситерит , топаз и берилл . [2]
Известные месторождения включают Бразилию ; Уральские горы , Россия; Калифорнию и Черные Холмы , США; шахту Танко , озеро Берник , Манитоба , Канада; и Мадагаскар . [2]