Серпиерит ( Ca(Cu,Zn) 4 (SO4 ) 2 ( OH) 6 · 3H2O ) — редкий гидратированный сульфатный минерал небесно-голубого цвета , часто встречающийся в качестве продукта после добычи полезных ископаемых. Он является членом группы девилина , в которую входят альдриджит (Cd,Ca)(Cu,Zn) 4 (SO4 ) 2 ( OH) 6 · 3H2O , кампильяит Cu4Mn2 + (SO4 ) 2 ( OH) 6 · 4H2O , девилин CaCu4 ( SO4 ) 2 ( OH) 6 · 3H2O , кобяшевит Cu5 ( SO4 ) 2 ( OH ) 6 · 4H2O , лаутенталит PbCu4 ( SO4 ) 2 ( OH ) 6 · 3H2O и неназванный диморф девилина . [ 2] Это кальциевый аналог алдриджита, который диморфен с ортосерпиеритом CaCu4 (SO4 ) 2 ( OH) 6 ·3H2O . [ 2]
Он был обнаружен в 1881 году и назван Альфредом Де Клуазо в честь Джованни Баттиста Серпиери . Серпиери был итальянским революционером, инженером и горнодобывающим предпринимателем, который разрабатывал шахты в районе Лавриона в Греции [2] и основал компанию Монтекатини. [4] Он родился в Италии в 1832 году и умер в Греции в 1897 году. [2]
Серпиерит представляет собой гидратированный сульфат с формулой Ca(Cu,Zn) 4 (SO4 ) 2 ( OH) 6 · 3H2O [ 5] с молярной массой 644,32 г [3] и расчетной плотностью 3,08 г/см3 . [ 6] Он принадлежит к моноклинной кристаллической системе , точечной группе 2/m и пространственной группе C2/c. [6] Он псевдоорторомбический [ 7] и изоструктурен алдриджиту. [2]
Элементарная ячейка имеет сторону a длиной 22,2 Å , сторону c длиной 21,9 Å и угол β между ними, равный 113,4°. Третья сторона b, которая перпендикулярна как a, так и c, имеет длину 6,25 Å. На элементарную ячейку приходится 8 формульных единиц (Z = 8). [2] [3] [4] [7]
Серпиерит — небесно-голубой минерал с белой или почти белой полосой и стеклянным блеском , перламутровым на сколах . Он прозрачен и выглядит зеленовато-голубым в проходящем свете . Крупных кристаллов не обнаружено. Он встречается в виде пучков и корковых агрегатов реечных или пластинчатых кристаллов, обычно менее 1 мм в длину. Эти кристаллы вытянуты вдоль кристаллографического направления a и сплющены перпендикулярно направлению c. [8] [2] [4]
Источники сильно расходятся в оценке твердости серпиерита, приводя значения от 2 [2] до 4. [3] Однако все они сходятся во мнении, что удельный вес составляет 3,07, что немного меньше расчетного значения. Спайность идеальная, перпендикулярная направлению c, которое является направлением, в котором кристаллы сплющиваются. [2] [3] [4] Минерал хрупкий и ломается с занозистым изломом . Он растворяется в кислотах [2] [4] [9] и не радиоактивен . [3]
Моноклинные кристаллы (а также триклинные и орторомбические кристаллы) имеют два направления, в которых свет распространяется с нулевым двупреломлением ; эти направления называются оптическими осями, а кристалл называется двуосным. Скорость луча света , проходящего через кристалл, различается в зависимости от направления. Направление самого быстрого луча называется направлением X, а направление самого медленного луча называется направлением Z. X и Z перпендикулярны друг другу, а третье направление Y определяется как перпендикулярное как X, так и Z; свет, проходящий вдоль Y, имеет промежуточную скорость. Показатель преломления обратно пропорционален скорости , поэтому показатели преломления для направлений X, Y и Z увеличиваются от X к Z. [10] Для серпиерита ориентация относительно осей кристалла a, b и c равна Y = b, Z = c, а X наклонена к a под углом 24°. [4] [6] [7] [9] Показатели преломления n α = 1,58, n β = 1,64, n γ = 1,65. [2] [4] [6] [7] [9]
Максимальное двупреломление δ — это разница между самым высоким и самым низким показателем преломления; для серпиерита δ = 0,065. [2] [9] Угол между двумя оптическими осями называется оптическим углом, 2V, и он всегда острый и делится пополам либо X, либо Z. Если Z является биссектрисой, то кристалл называется положительным, а если X является биссектрисой, то он называется отрицательным. [10] Серпиерит является двуосным (-), и измеренное значение 2V составляет от 33° до 37°. [2] [3] [4] [7] Также 2V можно рассчитать из значений показателей преломления, что даст значения, близкие к измеренным; разные источники дают 34°, [3] 37° [6] [7] и 37° +/- 6°. [9] 2V зависит от показателей преломления, но показатель преломления меняется в зависимости от длины волны , а следовательно, и от цвета. Так что 2V также зависит от цвета и отличается для красного и фиолетового света. Этот эффект называется дисперсией оптических осей или просто дисперсией (не путать с хроматической дисперсией ). Если 2V больше для красного света, чем для фиолетового, дисперсия обозначается r > v, и наоборот. Для серпиерита дисперсия сильная, r > v. [4] [7] [9]
Минерал плеохроичен : при рассмотрении вдоль направления X он кажется бледно-зеленым, а вдоль направлений Y и Z — голубовато-зеленым. [3] [4] [9]
Типовое местонахождение — рудник Серпиери, Камариза, округ Лаврион , Греция, [2], а типовой материал хранится в Национальном музее естественной истории , Париж, Франция, ссылка 73.38, 78.226. [7] Серпиерит — вторичный минерал, встречающийся в измененных шлаках плавильных заводов и окисленных сульфидных жилах . [3] [7] В типовом местонахождении он ассоциируется со смитсонитом [2] , а также был обнаружен в ассоциации с девилином , поснякитом , ктеназитом, линаритом , лангитом , брошантитом , вровольфеитом, намувитом, шуленбергитом, гидроцинкитом , малахитом и гипсом . [7]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )