Шеелит — это минерал вольфрамата кальция с химической формулой Ca W O 4 . Это важная руда вольфрама (вольфрама). Шеелит первоначально был назван в честь шведского химика Карла Вильгельма Шееле (1742–1786). Хорошо сформированные кристаллы ищут коллекционеры, и иногда из них делают драгоценные камни , если они надлежащим образом свободны от дефектов. Шеелит был синтезирован с использованием процесса Чохральского ; полученный материал может использоваться для имитации алмаза , в качестве сцинтиллятора или в качестве твердотельной лазерной среды . Он также использовался в радиевой краске таким же образом, как и сульфид цинка , а Томас Эдисон изобрел флюороскоп с экраном, покрытым вольфраматом кальция , что делало изображения в шесть раз ярче, чем с платиноцианидом бария ; Последнее химическое вещество позволило Рентгену открыть рентгеновские лучи в начале ноября 1895 года. Обратите внимание, что полудрагоценный камень, продаваемый как «голубой шеелит», на самом деле представляет собой горную породу, состоящую в основном из кальцита и доломита, с редкими следами желто-оранжевого шеелита.
Его кристаллы находятся в тетрагональной кристаллической системе , выглядя как дипирамидальные псевдооктаэдры. Цвета включают золотисто-желтый, коричневато-зеленый до темно-коричневого, розоватый до красновато-серого, оранжевый и бесцветный. Прозрачность варьируется от полупрозрачного до прозрачного, а грани кристаллов очень блестящие (стеклянные до адамантиновых). Шеелит обладает отчетливой спайностью , и его излом может быть субконхоидальным или неровным. Его удельный вес высок и составляет 5,9–6,1, а его твердость низкая и составляет 4,5–5. [2] Помимо псевдооктаэдров, шеелит может быть столбчатым, зернистым, пластинчатым или массивным по габитусу . Друзы довольно редки и встречаются почти исключительно в Циннвальде, Чешская Республика . Также часто наблюдается двойникование , а грани кристаллов могут быть полосатыми. Шеелит имеет белые полосы и является хрупким.
Драгоценные камни, вырезанные из прозрачного материала, хрупкие. Показатель преломления шеелита (1,918–1,937 одноосный положительный, с максимальным двупреломлением 0,016) и дисперсия (0,026) оба умеренно высокие. Сочетание этих факторов приводит к сильному блеску шеелита и ощутимому «огню», приближающемуся к блеску алмаза .
Шеелит флуоресцирует под коротковолновым ультрафиолетовым светом, минерал светится ярким небесно-голубым цветом. Присутствие следовых примесей молибдена иногда приводит к зеленому свечению. Флуоресценция шеелита, иногда связанного с самородным золотом, используется геологами при поиске месторождений золота.
Шеелит встречается в контактных метаморфических скарнах ; в высокотемпературных гидротермальных жилах и грейзенах ; реже в гранитных пегматитах . [2] Температура и давление образования составляют от 200 до 500 °C (от 400 до 900 °F) и от 200 до 1500 бар (от 2900 до 21800 фунтов на квадратный дюйм). [7] Типичная минеральная ассоциация включает касситерит , вольфрамит , топаз , флюорит , апатит , турмалин , кварц , гроссуляр - андрадит , диопсид , везувиан и тремолит . [2]
Шеелит обычно встречается в оловянных жилах; и иногда встречается в ассоциации с золотом. Мелкие кристаллы были получены из Caldbeck Fells в Камбрии , Zinnwald/Cínovec и Elbogen в Богемии , Guttannen в Швейцарии , Гигантских гор в Силезии , Драгунских гор в Аризоне и в других местах. В Trumbull в Коннектикуте и Kimpu-san в Японии были найдены крупные кристаллы шеелита, полностью измененные в вольфрамит: те, что из Японии, были названы «рейнитом». [8] Он добывался до 1990 года на острове Кинг , Австралия, Glenorchy в Центральном Отаго и Macraes Flat в Северном Отаго , а также на шахте The Golden Bar в Dead Horse Creek во время Первой мировой войны в Нельсоне, Новая Зеландия . Высокая концентрация шеелита наблюдается на северо-востоке Бразилии, в основном на шахте Currais Novos в штате Риу-Гранди-ду-Норти. [9] Одна из крупнейших в мире компаний по добыче шеелита находится в Лояне , Китай. [10]
Шеелит был впервые описан в 1751 году для месторождения в горе Биспбергсклак , Сэтере , Даларна , Швеция , и назван в честь Карла Вильгельма Шееле (1742–1786). [3] Из-за его необычной тяжести шведы дали ему название вольфрам , что означает «тяжелый камень». Позднее это название было использовано для описания металла, в то время как сама руда получила название шеелерц или шеелит. [11]
Хотя сейчас [ когда? ] он нечасто встречается в качестве имитации бриллианта (гораздо более убедительные продукты, такие как кубический цирконий и муассанит, давно вытеснили его), синтетический шеелит иногда предлагается как природный шеелит, и коллекционеры могут быть обмануты, заплатив за него высокую цену. Геммологи отличают природный шеелит от синтетического материала в основном с помощью микроскопического исследования: природный материал очень редко бывает без внутренних особенностей роста и включений (дефектов), тогда как синтетический материал обычно очень чистый. В синтетическом шеелите также можно наблюдать отчетливо искусственные изогнутые полосы и облака мельчайших пузырьков газа.
Видимый спектр поглощения шеелита, наблюдаемый с помощью ручного (прямого видения) спектроскопа , также может быть полезен: большинство натуральных камней показывают ряд слабых линий поглощения в желтой области спектра (~585 нм) из-за следов примесей празеодима и неодима . Напротив, синтетический шеелит часто не имеет такого спектра. Некоторые синтетические камни, однако, могут быть легированы неодимом или другими редкоземельными элементами , но полученный спектр не похож на спектр натуральных камней. [ необходима цитата ]
Шеелит широко используется в фосфорах, [12] особенно в сцинтилляторах для обнаружения рентгеновского и гамма-излучения. [13] Он также используется в системах люминесцентного освещения из-за своей способности преобразовывать ультрафиолетовый свет в видимый свет. [14] В некоторых электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) вольфрамат кальция (шеелит) используется в качестве фосфоресцирующего материала экрана. [15]
Шеелит фигурирует в манге « Доктор Стоун» как предшественник вольфрама и из-за своей флуоресценции. [16]