Скотландит — это сульфитный минерал, впервые обнаруженный в шахте в Лидхиллс в Южном Ланаркшире , Шотландия , области, известной минералогам и геологам своим широким спектром различных минеральных видов, обнаруженных в жилах, залегающих глубоко в шахтных стволах. Этот специфический минерал обнаружен в жиле Сусанна в Лидхиллс, где кристаллы образуются в форме долота или лезвия. [4] Скотландит был фактически первым встречающимся в природе сульфитом, который имеет идеальную химическую формулу PbSO3 . Минерал был одобрен Комиссией по новым минералам и названиям минералов (IMA) для названия скотландит в честь Шотландии. [ 2]
Скотландит встречается в ассоциации с пироморфитом , англезитом , ланаркитом , лидхиллитом , сузаннитом и баритом . Он встречается в полостях в массивном барите и англезите и тесно связан с ланаркитом и сузаннитом . Скотландит представляет собой последнюю фазу в последовательности кристаллизации связанных вторичных минералов свинца. Его часто можно найти в пористом англезите в виде желтоватых одиночных кристаллов длиной до 1 миллиметра, которые иногда располагаются в виде веерообразных агрегатов. Англезит обычно можно распознать по очень тонкому покрытию на скотландите, которое используется для защиты сульфита от дальнейшего окисления. Вторая разновидность скотландита также может встречаться в прерывисто распределенных полостях между массой англезита , содержащей первую разновидность, и матрицей барита . Эта разновидность характеризуется крошечными, беловатыми или прозрачными как вода кристаллами и кристаллическими кластерами размером менее одного миллиметра, которые покрывают большие части внутренней части полостей. Скотландит является уникально редким минералом, так как он встречается в небольших количествах в нескольких местах по всему миру. [2]
Скотландит — бледно-желтый, серовато-белый, бесцветный, прозрачный минерал с алмазным или жемчужным блеском. Он имеет твердость 2 по шкале твердости Мооса . [3] Скотландит встречается в виде долотчатых или лезвийных кристаллов, вытянутых вдоль оси с, с тенденцией к образованию радиальных скоплений. Его кристаллы характеризуются гранями {100}, {010}, {011}, {021}, {031} и {032}. Скотландит демонстрирует идеальную спайность по плоскости {100} и менее хорошую по плоскости {010}. Измеренная плотность составляет 6,37 г/см 3 . [2]
Скотландит двуосный положительный , что означает, что он будет преломлять свет вдоль двух осей. Минерал оптически двуосный положительный , 2V изм. 35° 24'(Na). Показатели преломления: α ~ 2,035, β ~ 2,040 и γ ~ 2,085 (Na). Дисперсия сильная, v >> r. Поглощение равно β//b, а α [001] = 20° (γ [100] = 4° в тупом угле β. H(Mohs) < 2. D = 6,37 и вычисленное D x = 6,40 г см −3 . [2] Инфракрасный спектр скотландита убедительно показывает, что это безводный сульфит , без ОН-групп или других многоатомных анионов. Также с помощью электронного микрозондового анализа и инфракрасной спектроскопии доказано , что скотландит должен быть полиморфом сульфита свинца. [2]
Скотландит является сульфитом по сравнению с химически родственными соединениями, он очень близок к значению англезита (6,38 г см −3 ), но заметно отличается от значения ланаркита (6,92 г см −3 ). Орторомбический сульфит свинца имеет более высокую плотность (D изм = 6,54, вычислено D x = 6,56 г см −3 ), а также имеет те же химические свойства. [2] Эмпирическая химическая формула для скотландита, рассчитанная на основе Pb+S = 2, имеет вид Pb 1,06 S 0,94 O 2,94 или, в идеале, PbSO 3 . [3]
[3] [2]
Небольшой кристалл скотландита, показывающий несколько граней спайности, был исследован с использованием методов Вайссенберга и прецессии. Скотландит находится в моноклинной кристаллической системе. Единственные систематические погасания, наблюдаемые в монокристаллических образцах, были 0k0, где k было нечетным. Таким образом, возможная пространственная группа - это либо P2, либо P2/m. Параметры элементарной ячейки, полученные из исследования монокристалла, использовались для индексации рентгеновской порошковой картины и затем были уточнены с помощью индексированных порошковых данных. [2] Последующее исследование определило, что пространственная группа - это P2 1 /m (№ 11) с размерами элементарной ячейки: a = 4,505 Å , b = 5,333 Å, c = 6,405 Å; β = 106,24°; Z = 2. Если поменять местами существующие оси a и c, то элементарная ячейка скотландита будет очень похожа, изотипична, на ячейку молибдоменита PbSeO 3 . Свинец координирован с девятью атомами кислорода с Pb-O ср =2,75 Å и, возможно, далее с одним атомом серы с Pb−S =3,46 Å. Среднее расстояние S−O в пирамидальной группе SO 3 составляет 1,52 Å. [5]