Лидхиллит — это сульфатно- карбонатный гидроксидный минерал свинца , часто ассоциируемый с англезитом . Его формула Pb4SO4 ( CO3 ) 2 ( OH) 2 . [ 6] Лидхиллит кристаллизуется в моноклинной системе, но образует псевдогексагональные формы из-за двойникования кристаллов . Он образует прозрачные или полупрозрачные кристаллы различной окраски с алмазным блеском . Он довольно мягкий, с твердостью по Моосу 2,5 [6] и относительно высоким удельным весом от 6,26 до 6,55.
Он был обнаружен в 1832 году в шахте Сюзанна, Лидхиллс в графстве Ланаркшир , Шотландия . Он триморфен с сузаннитом и макферсонитом (эти три минерала имеют одинаковую формулу, но разные структуры). Лидхиллит моноклинный , сузаннит тригональный , а макферсонит орторомбический . [2] [3] [5] Лидхиллит был назван в 1832 году в честь местности. [2] [3] [5]
Лидхиллит принадлежит к моноклинному кристаллическому классу 2/m, который является классом с наивысшей симметрией в моноклинной системе. Он имеет двойную ось симметрии, перпендикулярную зеркальной плоскости , а общая форма представляет собой призму с открытым концом . Пространственная группа - P2 1 /a, что означает, что двойная ось является винтовой осью , а зеркальная плоскость - плоскостью скольжения . [2] [3] [4] [5] На элементарную ячейку приходится 8 формульных единиц (Z = 8), а угол β почти равен 90°. Длины сторон элементарной ячейки составляют a = 9,11 Å, b = 20,82 Å и c = 11,59 Å. [7]
Лидхиллит имеет слоистую структуру. Минерал содержит как карбонатные , так и сульфатные группы, и они расположены в отдельных слоях. Пары карбонатных слоев 8(PbCO 3 ) чередуются с парами сульфатных слоев 8[Pb(SO 4 ) 0,5 OH]. Карбонатные слои фактически имеют тригональную симметрию, но сульфатные слои не имеют. Все атомы свинца (Pb) в карбонатных слоях окружены 9 атомами кислорода из карбонатных групп и одним гидроксилом из соседнего сульфатного слоя. Атомы Pb в сульфатных слоях связаны с 9 или 10 атомами кислорода. [7]
Кристаллы обычно мелкие или микроскопические, и почти всегда псевдогексагональные , будучи таблитчатыми с гексагональным контуром. Встречаются также призматические формы. Может развиться самая простая форма с гранями, параллельными оси b и пересекающими оси a и c (представленными как {101}). Когда это происходит, она может быть полосатой или изогнутой. Цвет белый или бледные оттенки зеленого, синего или желтого, но наиболее распространенный — прозрачный или белый. Лидхиллит прозрачен или полупрозрачен , с белой полосой и смолистым или адамантиновым блеском , перламутровым на гранях, параллельных плоскости, содержащей оси a и b. Таблитчатые формы сузаннита очень похожи. [2] [3] [4] [5]
Лидхиллит является двуосным (-) с оптической осью Z, параллельной кристаллографической оси b, и оптической осью X, наклоненной к кристаллографической оси c под углом −5,5°. [2] [5]
Показатели преломления велики, что придает минералу его высокий блеск, n α = 1,87, n β = 2,00 и n γ = 2,01. Сравните эти значения с показателями обычного оконного стекла, которые составляют всего 1,5. Показатель преломления зависит от направления прохождения света через кристалл. Максимальное двупреломление δ представляет собой разницу между самым высоким и самым низким значениями. Для лидхиллита δ = 0,140. [3] [4]
Важной характеристикой двуосного материала является угол между двумя оптическими осями, называемый оптическим углом и обозначаемый как 2V. Это значение можно рассчитать из показателей преломления, а также измерить. Для лидхиллита как измеренные, так и вычисленные значения 2V составляют 10°. [3] [4]
При изменении цвета падающего света изменяются показатели преломления, а также значение 2V. Этот эффект известен как дисперсия оптических осей. В лидхиллите этот эффект сильный, причем 2V меньше для красного света, чем для фиолетового света (r < v). [2] [5]
Минерал может флуоресцировать желтоватым длинноволновым или коротковолновым ультрафиолетовым светом . [2] [3] [4] [5]
Лидгилит — мягкий минерал, твердость которого всего 2.+1 ⁄ 2 до 3, немного меньше, чем у кальцита . Он ломается с нерегулярным или раковистым изломом и несколько сективен . То есть, с него можно снять тонкую стружку. Он тяжелый из-за содержания свинца, с удельным весом 6,55, похожим на другие минералы свинца, такие как церуссит (6,5) и англезит (6,3). [3] [5]
Спайность идеальная в плоскости, перпендикулярной оси кристалла c. [2] [3]
Минерал обычно двойникован, в соответствии с различными законами двойников, образуя контактные, проникающие и пластинчатые двойники . Типичный габитус - пластинчатые или таблитчатые псевдогексагональные циклические двойниковые кристаллы. [8]
Лидхиллит растворяется с вскипанием в азотной кислоте HNO 3 , оставляя сульфат свинца . [2] [3] [5]
Типовое месторождение — шахта Сусанна в Лидхиллс , Стратклайд, Шотландия, Великобритания. [3]
Лидхиллит — вторичный минерал , встречающийся в окисленной зоне месторождений свинца, связанный с церусситом , англезитом , ланаркитом , каледонитом , линаритом и пироморфитом . [2] [3] [5] Он может образовывать псевдоморфозы по галените или кальциту , и наоборот, кальцит и церуссит могут образовывать псевдоморфозы по лидхиллиту. [2] Нагревание лидхиллита приводит к его обратимому превращению в сусаннит . [3]
