Виллемит
минерал ВиллемитАнглийское название: Willemite
Ассоциации: Вульфенит Ганит Гемиморфит Гопеит Кальцит Кварц Лимонит Флюорит Франклинит Цинкит и др.
Виллемит - относительно редкий минерал состава Zn2[SiO4]. Назван в 1829 году французским минералогом и кристаллографом Арманом Леви (1794-1841) в честь короля Нидерландов Вильяма I (1815-1840).
Химический состав
ZnO-72,96, SiO2-27,04. Содержание ZnO 57,83- 72,11%, SiO2 26,55-27,97%; Zn замещается Mn, Fe2+, Ca, Mg. Содержание МпО в собственно виллемите от следов до долей процента, в троостите больше 3% (до 12,59%); содержание FeO 0,07-5,35%, СаО до 2,2%, MgO до 2,91%. Кроме того, в некоторых виллемитах обнаружен Be (0,5- 1,87% ВеО). Кристаллическая структура виллемита аналогична структуре фенакита (места ионов Ве заняты ионами Zn).
Морфология
Сингония тригональная, ромбоэдрический вид симметрии L36C. a0= 12,49; c0= 8,26. Кристаллы очень редки, как правило они очень мелкие и образованы гранями призм и ромбоэдра. Габитус кристаллов чаще короткостолбчатый с преобладанием граней призмы (1120) и ромбоэдра(1011), реже удлинённо-призматический, пластинчатый по с (0001), ромбоэдрический. На гранях с (0001) иногда отмечается сильный блеск. Характерна вертикальная штриховка; грани е (0112) иногда слегка выпуклые.
На некоторых гранях наблюдаются асимметричные фигуры растворения; в результате частичного растворения часто образуются зёрна округлой формы. Характерны параллельные срастания кристаллов и двойники прорастания. Но чаще находится в виде сплошных и зернистых масс, а также радиально-лучистых агрегатов, отдельных зёрен, почковидно-сферолитовых образований, образует также агрегаты игольчатых кристаллов. Отмечены псевдоморфозы по гемиморфиту.
Свойства
Виллемит сам по себе бесцветный, однако чаще всего окрашен окислами железа в жёлтый, коричнево-жёлтый, кремовый, бурый, зеленовато-жёлтый, яблочнозеленый и красноватый (примесь MnO) цвет. Растворяется в НСI в тонком порошке с выделением студенистого SiO2. Растворим в растворе КОН.
Месторождения
Месторождения единичны. Встречается преимущественно в зонах окисления сульфидных свинцово-цинковых месторождений. В известном контактово-метаморфическом месторождении Франклин в Нью-Джерси, США (см.фото) в большом количестве обнаружены достаточно крупные кристаллы марганцовистого виллемита эндогенного происхождения в мраморовидных кальцифирах в парагенезисе с франклинитом, цинкитом, ганитом и др. Также в м-ниях Альтенберг близ Аахена, Германия и Брокен-Хилл, Замбия.
В России отмечен на руднике Кадаинский (под Нерчинском, Вост. Забайкалье), в Средней Азии - на месторождении Кумыш-Таг (Киргизский хр.).
Аналог виллемита техногенного происхождения устанавливается в продуктах металлургической переработки при выплавке цинка.
Свойства минерала
- Происхождение названия: в честь Вильгельма I, короля Нидерландов (1772-1843)
- Место открытия: Vieille Montagne (Altenberg; Kelmisberg), Moresnet, Kelmis, Plombières-Vieille Montagne District (Plombières-Altenberg), Verviers, Liège Province, Belgium
- Год открытия: 1830
- Электрические свойства минерала: Диэлектрическая постоянная 5,55
- Термические свойства: сплавляется с трудом в белую эмаль. В восстановительном пламени на угле дает налет ZnO, который после смачивания раствором Co(NO3)2 при прокаливании в окисл. пламени приобретаеn зеленый цвет.
- Люминесценция: Ярко-зелёный в кототковолновых УФ-лучах (SW UV & X-ray), часто с очень сильной зелёной фосфоресценцией; зелёный (LW SW); кремово-белый до пастельно-жёлтого в кототковолновых и длинноволновых УФ-лучах (SW & LW УФ) (часто).
- IMA статус: действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)
- Типичные примеси: Al,Fe,Mn,Pb,Mg,Ca
- Strunz (8-ое издание): 8/A.01-20
- Hey's CIM Ref.: 14.7.11
- Dana (7-ое издание): 51.1.1.2
- Dana (8-ое издание): 51.1.1.2
- Молекулярный вес: 222.86
- Параметры ячейки: a = 13.93Å, c = 9.31Å
- Отношение: a:c = 1 : 0.668
- Число формульных единиц (Z): 18
- Объем элементарной ячейки: V 1,564.53 ų
- Точечная группа: 3 - Rhombohedral
- Пространственная группа: R3
- Плотность (расчетная): 4.224
- Плотность (измеренная): 3.89 - 4.19
- Показатели преломления: nω = 1.691 - 1.694 nε = 1.719 - 1.725
- Максимальное двулучепреломление: δ = 0.028
- Тип: одноосный (+)
- Оптический рельеф: высокий
- Форма выделения: Кристаллы мелкие удлиненно-призматические, короткостолбчатые, пластинчатые по с (0001), ромбоэдрические, округлые зерна, массивные, радиально-лучистые агрегаты
- Классы по систематике СССР: Силикаты
- Классы по IMA: Силикаты
- Химическая формула: Zn2[SiO]4
- Сингония: тригональная
- Цвет: бесцветный, белый, пастельный зеленый, яблочно-зеленый, светло-синий, лазурно-синий, желтый, красное бургундское винно-красный, коричневый, красного дерева-коричневый, серый, черный, розовый
- Цвет черты: белый
- Блеск: стеклянный жирный смоляной
- Прозрачность: прозрачный полупрозрачный непрозрачный
- Спайность: cовершенная несовершенная
- Излом: раковистый неровный
- Твердость: 5,5
- Хрупкость: Да
- Литература: Mineralogical Magazine (1977): 41: 71-75. Francis, C.A. (1985) New data on the forsterite-tephroite series. American Mineralogist: 70: 568-575. (willemite exsolution lamellae in tephroite)