Виллемит

минерал Виллемит
фотография минерала Виллемит

Английское 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)