Zirkelit

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Zirkelit
Fórmula CaZrTi 2 O 7
Masa molecular 382.76
año de apertura 1895
Estado de AVI Aprobado
Sistemática según IMA ( Mills et al., 2009 )
Clase Óxidos e hidróxidos
supergrupo supergrupo pirocloro
Grupo grupo de zirquelita
Propiedades físicas
Color Negro, negro azabache, marrón, marrón oscuro, a veces marrón claro
Color del guión Amarillo pardusco, marrón chocolate
Brillar Metálica, resinosa, a veces diamantina a grasosa
Dureza 5.5-6
Microdureza 760-880 kg/ mm2
Escote No
pliegue Concoideo a semiconcoideo, desigual
Propiedades cristalográficas
Singonía monoclínico
Opciones de celda a0 = 1,258 nm; b0 = 0,727 nm; c 0 \u003d 1.144 nm
relación de eje a 0  : b 0  : c 0 = 1.730 : 1 : 1.573
Número de unidades de fórmula (Z) ocho
Propiedades ópticas
tipo óptico isotrópico
relieve óptico Moderado

La zirkelita (CaZrTi 2 O 7 ) es un mineral de la clase de los óxidos , el grupo de las zirkelitas, llamado así por el petrógrafo alemán Ferdinand Zirkel .

Sinónimos: blackita, zirconolita.

Propiedades de los minerales

Estructura y morfología de los cristales

Radiografía amorfa, total o parcialmente metamíctica . La estructura cristalina se restaura calentando el mineral a 1200 °C.

Singonía monoclínica (pseudotrigonal y pseudocúbica). Parámetros de celda: para mineral calcinado a 0 = 1,258 nm ; b0 = 0,727 nm; c0 = 1,144 nm; β = 100°34′; a 0  : b 0  : c 0 = 1,730 : 1 : 1,573. Para CaZrTi 2 O 7 a 0 artificial = 1,243 nm ; b0 = 0,726 nm; c0 = 1,137 nm; β = 100°31′; a 0  : b 0  : c 0 = 1,712 : 1 : 1,566. En ambos casos, el número de unidades de fórmula en una celda es Z = 8. Los parámetros de red son muy parecidos a los trigonales.

Para una celda pseudohexagonal a h = 0,727 nm ; c h = 0,844 nm, a h  : c h = 1 : 1,161; el número de unidades de fórmula en la celda Z = 3; a c rh = 0,505 nm, α = 92°; número de unidades de fórmula Z = 1.

Algunas zirquelitas no calcinadas presentan varias líneas débiles correspondientes a reflejos intensos (111, 220, 311) de estructura cúbica con 0 = 0,51 nm . Las zirkelitas no calcinadas también exhiben a veces una clara simetría de 3 m. Después de calentar a 800°C, el mineral da un patrón de difracción característico de una fase cúbica desordenada con un 0 \u003d 0.503-0.507 nm , cercano al tipo estructural de fluorita - cerianita . Después de la calcinación a 1100–1200 °C, el mineral da un patrón de rayos X similar al del CaZrTi 2 O 7 artificial monoclínico . La transición de la fase cúbica a la monoclínica ocurre más o menos gradualmente. La estructura hereda las principales características del motivo cúbico centrado en las caras CaF 2 —CeO 2 , es su derivado, pero con una notable distorsión. La pseudosimetría 3m se establece a lo largo de la perpendicular a la celda monoclínica. La dirección de deformación de la red F cúbica forma un pequeño ángulo con el eje triple del cubo original. Un gran número de reflejos débiles en el patrón de difracción del CaZrTi 2 O 7 artificial indica un alto grado de ordenamiento de los átomos en la estructura cristalina .

Sobre la base de datos goniométricos, es imposible establecer la singonía monoclínica del mineral. Morfológicamente, los cristales se perciben como trigonales con la relación de los ejes a  : c = 1 : 1,1647. [una]

Propiedades físicas

No hay escisión , se observó separación a lo largo de (001). La fractura es concoide a semiconcoide, irregular. Dureza en la escala de Mohs 5.5-6. Microdureza 760-880 kg/ mm2 . Frágil. Gravedad específica 4,02-5,2 g/cm 3 . Color negro, negro azabache, marrón, marrón oscuro, a veces marrón claro. En fragmentos muy delgados, es translúcido con un color marrón oscuro. El rasgo es de color amarillo parduzco, marrón chocolate, más oscuro en las variedades enriquecidas en uranio . Polvo (línea) marrón-negro. El brillo es metálico, resinoso, a veces de diamante a graso. Débilmente magnético. [2]

Características microscópicas

En secciones delgadas en luz transmitida, el color es marrón rojizo, rojo intenso, a veces amarillo o marrón, el color es heterogéneo. Isotrópico. Índice de refracción n = 2,06-2,28 . CaZrTi 2 O 7 artificial biaxial; índices de refracción n g aproximadamente 2,30, n m aproximadamente 2,27, n p aproximadamente 2,23; diferencia norte gramo - norte pags = 0.07 ; 2V = 80–85°С. En secciones delgadas en luz reflejada, gris claro. Isotrópico. Reflectividad 12,5%. [2]

Composición química

CaO - 16,54%; ZrO2 -  36,34%; TiO2 -  47,12% en peso. La composición de las zirkelitas varía bastante; la principal diferencia está en el contenido de Nb , Th y U. Las sustituciones isomórficas se manifiestan ampliamente ( Ca por elementos de tierras raras y U; Ti por Nb, Fe , etc.). Contiene cantidades variables de agua , mayor en variedades metamícticas.

La zirquelita del macizo de Sebljavr y Afrikanda contiene 0,25–0,83 % de HfO 2 , del macizo de Lovozero 0,9 % de HfO 2 . Se descompone en ácido fluorhídrico , cuando se calienta - en ácido clorhídrico , ácido sulfúrico y álcalis cáusticos. Delante del tubo de soldadura, solo se funden los bordes de los fragmentos delgados. [3]

Encontrar

Ocurre como segregaciones irregulares o isométricas, granos, intercrecimientos de cristales, raramente pequeños cristales individuales.

Mineral característico de las carbonatitas; encontrado en casi todas las carbonatitas estudiadas en detalle en varias regiones. Establecido primero en jacupirangitas y magnetitas piroxenitas de Jacupiranga ( Brasil ) junto con baddeleyita y perovskita .

En Rusia, se encuentra en varios lugares de la península de Kola . En la parte central del macizo de piroxenitas , Afrikanda se encuentra en calcita metasomática - piroxeno - roca anfíbol con perovskita y titanita ; la masa principal de segregaciones de zirquelita está confinada a acumulaciones de perovskita y calcita . En apatita - forsterita - magnetita y otras rocas de los macizos de Vuoriyarvin y Kovdor , la zirquelita en forma de pequeñas placas hexagonales e intercrecimientos cristalinos forma inclusiones en granos de carbonato y apatita en asociación con baddeleyita , circón , pirocloro , forsterita , magnetita , apatita y calcita _ En las rocas dolomita - flogoshte del macizo de Seblyavr, la zirkelita, que forma una rara diseminación, está estrechamente asociada con la flogopita , la titanomagnetita , la apatita y la baddeleyita; en áreas enriquecidas en apatita, se encuentra en forma de cristales tabulares y granos en asociación con pirocloro.

En las carbonatitas diópsido - calcita del Sayan Oriental se ha encontrado zirkelita con pirocloro de uranio y baddeleyita, así como con forsterita, en las piroxenitas de Aldán  , junto con apatita e ilmenita .

En el macizo de Lovozero en el monte Kuyvchorr, la zirkelita con piroxeno y biotita forma vetas en la roca alcalina melanocrática; en el monte Puncaruive se nota zirquelita accesoria en fenitas de la zona de contacto de granito-gneises con nefelina sienita .

Encontrado en placeres en Sri Lanka en la provincia de Sabaragamuwa en asociación con circón , corindón , turmalina , espinela y minerales de tierras raras. En carbonatitas, la zirkelita es reemplazada en condiciones hipógenas por hatchettolita , hasta la formación de pseudomorfos completos. También aparece la sustitución de zirquelita por agregados de zircón , ilmenita y gachettolita . [cuatro]

Adquisición artificial

CaZrTi 2 O 7 se obtuvo mediante la sinterización de cantidades estequiométricas de los óxidos correspondientes y el posterior recocido a 1450°C durante 45 horas. [5]

Notas

  1. ↑ Chukhrov FV, 1967 , p. 182-183.
  2. ↑ 1 2 Chukhrov F.V., 1967 , p. 184.
  3. ↑ Chukhrov FV, 1967 , p. 184, 186.
  4. ↑ Chukhrov FV, 1967 , p. 186-187.
  5. ↑ Chukhrov FV, 1967 , p. 187.

Literatura

  1. Chukhrov F. V., Bonstedt-Kupletskaya E. M. Minerals. Directorio. Tema 3. Óxidos complejos, titanatos, niobatos, tantalatos, antimonatos, hidróxidos. - Moscú: Nauka, 1967. - 676 ​​p.