Бисмоклит
Бисмоклит | |
---|---|
| |
Формула | BiOCl |
Статус IMA | унаследованный минерал[1] |
Физические свойства | |
Цвет | от кремово-белого до серо- или желтовато-коричневого |
Цвет черты | белый |
Блеск | тусклый, матовый, шелковистый |
Прозрачность | прозрачный, полупрозрачный, просвечивающий |
Твёрдость | 2-2,5 |
Спайность | совершенная по {001} |
Излом | отсутствует, минерал эластичный |
Плотность | 7,36-7,78 г/см³ |
Кристаллографические свойства | |
Сингония | тетрагональная |
Оптические свойства | |
Показатель преломления |
nω=2.150 nε=1.910 |
Медиафайлы на Викискладе |
Бисмокли́т, иногда ви́смоклит (англ. Bismoclite) — вторичный минерал висмута, редкий минерал класса галогенидов, природная форма оксохлорида висмута (химическая формула BiOCl), относится к группе матлокита. Образуется и встречается преимущественно в зонах окисления, размыва или выветривания гранитных пегматитов и грейзенов.
Название и история
[править | править код]Минералогический термин бисмокли́т (вместо ожидаемого по-русски висмокли́та) возник в качестве кальки с английского Bismoclite. Слово представляет собой синтетическое сокращение от химического состава минерала: «висмута оксихлорид, висмо-хлорид» (bismuth oxychloride) — бисмоклид или бисмоклит.
Впервые бисмоклит был найден и описан Маунтейном (англ. Mountain) в Южной Африке (1935 год, река Оранжевая) в речном аллювии ниже по течению от висмутсодержащих пегматитов Штайнкопфа в Намакваленде. Бисмоклит имел форму включений в гранитных пегматитах.[2] Спустя шесть лет, в 1941 году Шеллер (англ. Schaller) обнаружил бисмоклиты в кварцевых жилах Голдфильда, Невада (США) в ассоциации с иодаргиритом (AgJ).[3]
До 1960 года на территории Советского Союза бисмоклит был обнаружен только единожды, в рудах вольфрамового месторождения Караоба (Карагандинская область, Шетский район), где он встречался тонкими включениями в кварцевых жилах по зонам окисления. Там бисмоклит находился в ассоциации с висмутином, вольфрамитом, козалитом и самородным висмутом преимущественно в виде псевдоморфоз по первичным висмутовым минералам.[4] В конце 1950-х годов бисмоклит был найден на Западном Тянь-Шане, в одном из месторождений Восточного Карамазара (Таджикистан).[5]:186
Свойства
[править | править код]Разности бисмоклита, как правило, очень малы, нитевидные, имеют землистый цвет; кристаллы мелкие, чешуйчатые или тонкие прямоугольные, редко с углами, усечёнными под углом 45°. Представляя собой вторичный минерал, продукт разрушения висмутовых минералов, образует псевдоморфозы, тонкие плёнки, а также мелкие сферолиты. Непрозрачный или прозрачный в мелких зёрнах или сколах. Цвет кристаллов от кремово-белого или бледно-серого до желтовато-коричневого; в тонких шлифах — бесцветный.[4] Блеск на поверхностях спайности жирный, шелковистый до перламутрового; в массиве — матовый до землистого. Под микроскопом в отражённом свете цвет минерала серовато-коричневатый. Анизотропия очень слабая.[6]
Бисмоклит чаще всего образует тонкие каёмки или развивается вдоль тонких трещинок и спайности в окружающей породе; изредка наблюдаются частичные или полные псевдоморфозы. Нередко в ассоциации с бисмоклитом находится халькозин, реже ковеллин.[5]:186
Отдельные кристаллы — пластинчатые, столбчато-волокнистые, землистые. Спайность совершенная по {001}, без излома, кристаллы очень пластичны. Расчётная плотность: 7,784 г/см3, а фактическая — около 7,36 г/см3.
При исследовании кристаллической структуры бисмоклита было установлено, что кристаллическая решётка минерала состоит из связанных декаэдров, как правило, в форме квадратной антипризмы. Молекулы оксохлорида соединены по четыре. Десятигранники составлены из двух квадратов со сторонами 3,487 Å (O-O-O-O и Cl-Cl-Cl-Cl), связанных восемью равнобедренными треугольниками (O-Cl-O и Cl-O-Cl), с атомом висмута в центре. Расстояния Bi-O и Bi-Cl равны 2,316 Å и 3,059 Å соответственно. Расстояния O-Cl в треугольниках равны 3,249 Å. Декаэдры связаны друг с другом через общие стороны O-Cl.[7]
Состав
[править | править код]Бисмоклит — вторичный минерал висмута, минерал класса галогенидов. Как первоначально предполагалось по химической формуле, он состоит из ионов висмутила (BiO+) и анионов хлора (раньше это соединение назвалось хлористый висмутил или висмутил-хлорид). Однако по результатам химических анализов реальность существования двухатомного иона висмутила была поставлено под сомнение.[9] В отличие от признанных западным научным сообществом радикалов типа гидроксил, карбонил, хромил, уранил или ванадил, согласно действующим правилам ИЮПАК, названия типа висмутил и антимонил для ВiO+ и SbO+ не рекомендуются, и их присутствие в соединениях предпочтительно обозначать как оксиды.[10]:16 Таким образом, считается, что бисмоклит состоит из оксихлорида висмута. Между тем, это мнение не является общепризнанным и спор учёных очевидным образом не получил однозначного разрешения. В частности, российская химическая наука до сих пор продолжает придерживаться мнения, что радикал висмутила, катион с положительным зарядом1+, проявляющий себя как одновалентный металл, реально существует. Согласно этой точке зрения, бисмоклит следовало бы определять как висмутил-хлорид или хлористый висмутил.
Вероятным источником ионов хлора для образования бисмоклита, как правило, служат грунтовые трещинные воды в зоне гипергенеза. Наиболее благоприятным временем для образования бисмоклита мог быть период палеогена начального неогена с присущим ему аридным климатом и хлоридной гидрогеохимической средой, когда во многих районах разломов шло накопление соленосных пород и гипсов.[5]:187 В зонах окисления бисмоклит нередко присутствует в общей массе псевдоморфного вещества как сопутствующая примесь к бисмутиту, который, в свою очередь, выделяется в виде псевдоморфоз по висмутину. Причём, образование бисмутита и бисмоклита происходит на месте при медленном окислении висмутина, практически без миграции висмута.[11]
Согласно свойствам основного составляющего его вещества, оксохлорида висмута, бисмоклит растворяется в избытке кислоты без выделения газов, а при разбавлении раствора водой — снова выпадает в осадок мутно-белёсого цвета.
Месторождения
[править | править код]Первое обнаруженное место залегания бисмоклита находилось в Южной Африке: Шакалс-Уотер (англ. Jakkalswater, Jackal), к юго-западу от Приски, в аллювии реки Оранжевая. В качестве сопутствующих минералов выступал бисмутит и слюда из находящихся неподалёку пегматитов.
Находки бисмоклита в грейзенах района Байгу (англ. Bygoo) Австралия сопровождались висмутином в качестве первичной руды. В США бисмоклит попадается в штате Юта, район Тинтик в горах Ист-Тинтик (англ. Tinticdistrict) в сопровождении бисмутита, а также ярозита, алунита и церуссита. В урановых разработках неподалёку от Далбитти (Шотландия) бисмоклит находили в соседстве с атакамитом и коннелитом.
В России бисмоклит обнаружен на восточных склонах Северного Урала, на Воронцовском золотоносном месторождении (Свердловская область, Краснотурьинский городской округ). В Казахстане — в разработках Кара-Оба (Карагандинская область, Шетский район). В Таджикистане — на Западном Тянь-Шане, в одном из месторождений Восточного Карамазара. Для последнего из перечисленных месторождений характерна широко развитая и глубоко (до 150-200 м) прослеживающаяся зона окисления. Бисмоклит здесь образует тонкие каёмки или развивается вдоль тонких трещинок и спайности в основной породе сульфовисмутита серебра и свинца; изредка наблюдаются частичные или полные псевдоморфозы.[5]:186-187}
Применение
[править | править код]Бисмоклит — редкий вторичный минерал, продукт окисления основных руд висмута в присутствии активных ионов хлора. Кроме того, бисмоклит не представляет собой окончательный продукт окисления. К примеру, при окислении самородного висмута в условиях гипергенеза промежуточным продуктом является хлорид висмута, а конечным — труднорастворимый карбонат.[12]:96 По этой причине бисмоклит встречается в месторождениях висмутина и самородного висмута в значительно меньших объёмах, чем аналогичные минералы бисмит и бисмутин, при которых он нередко присутствует в качестве примеси. С таким же успехом как эти последние, он может использоваться для получения висмута и его соединений. Однако главное значение бисмоклита — чисто научное, позволяющее точнее отслеживать и определять геохимические процессы в зонах окисления и выветривания основных висмутовых руд.
В медицинской диагностике бисмоклит (в форме очищенного оксохлорида висмута) применяется в качестве местного рентгеноконтрастного средства. Кроме того, в производстве косметических средств бисмоклит используется как улучшающая добавка, он придаёт перламутровый блеск губной помаде, лаку для ногтей и теням для глаз. В химической промышленности в процессе крекинга углеводородов оксохлорид висмута употребляется в качестве катализатора.
Примечания
[править | править код]- ↑ Nickel E. H., Nichols M. C. IMA/CNMNC List of Mineral Names (March 2007) — 2007.
- ↑ Mountain Е. D. Two new bismuth minerals from South Africa. — Min. Mag., 1935, 149.
- ↑ Schaller W. T. Bismoclite from Goldfield, Nevada. — Amer. Min., 1941, 26, №11
- ↑ 1 2 Чухров Ф. В., Сендерова В. М., Ермилова Л. П. К минералогии висмута в зоне окисления. — В сборнике «Кора выветривания». Вып. 3. — М.: Изд-во «Наука», 1960 г.
- ↑ 1 2 3 4 Л. М. Лурье, Т. Н. Шадлун. Бисмоклит из восточного Карамазара. Ответственный редактор д-р геол.-мин. наук Г. П. Барсанов. — М.: Труды минералогического музея имени А. Е. Ферсмана, вып.21, 1972 год.
- ↑ Михеев В. И. Рентгенометрический определитель минералов. — М.: Госгеолтехиздат, 1957 г.
- ↑ Keramidas, Κ. G.; Voutsas, G. P.; Rentzeperis, P. I. (1993-08-01). «The crystal structure of BiOCl». Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials. 205 (1–2): 35
- ↑ Жёлто-оранжевый бисмоклит с вкраплениями висмутинита из пегматитов Альто-ду-Гиз, Эквадор, Риу-Гранди-ду-Норти, северо-восточный регион, Бразилия. Приблизительный размер изображения (по ширине): 5 мм.
- ↑ Wiberg, Nils; Holleman, A. F. (2001-01-01). Inorganic chemistry. Academic Press.
- ↑ В. А. Компанцев, Л. П. Гокжаева, Г. Н. Шестаков, Н. И. Крикова. Введение в неорганическую химию. — Пятигорск: Пятигор. гос. фармацевт. акад. 1996 г.
- ↑ Яхонтова Л. К., Зверева В. П. Основы минералогии гипергенеза. — Владивосток, Дальнаука, 2000 г. — 331 стр.
- ↑ Рундквист Д. В., Татаринов П. М. Минералы и парагенезисы минералов эндогенных месторождений. — Ленинград: Наука, Ленинградское отделение, 1975 г. — 131 с.
См. также
[править | править код]Литература
[править | править код]- Михеев В. И. Рентгенометрический определитель минералов. — М.: Госгеолтехиздат, 1957 г.
- Чухров Ф. В., Сендерова В. М., Ермилова Л. П. К минералогии висмута в зоне окисления. — В сборнике «Кора выветривания». Вып. 3. — М.: Изд-во «Наука», 1960 г.
- Л. М. Лурье, Т. Н. Шадлун. Бисмоклит из восточного Карамазара. Ответственный редактор д-р геол.-мин. наук Г. П. Барсанов. — М.: Труды минералогического музея имени А. Е. Ферсмана, вып.21, 1972 г.
- Смольянинов Н. А. Практическое руководство по минералогии. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Недра, 1972. — 27 000 экз.
- Шуман В. Мир камня. Горные породы и минералы. — М.: Мир, 1986.
- Бисмоклит, Большая Российская Энциклопедия
- Mountain Е. D. Two new bismuth minerals from South Africa. — Min. Mag., 1935, 149.
- Mountain, E.D. Two new bismuth minerals from South Africa/ Mineral. Mag., 1937, 24, 59–64.
- Schaller W. T. Bismoclite from Goldfield, Nevada. — Amer. Min., 1941, 26, №11
- Palache, C., Berman, H. and Frondel, C. (1944): The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892, Volume II: 60–62.
- Keramidas, K.G., G.P. Voutsas, and P.I. Rentzeperis The crystal structure of BiOCl. Zeits. Krist., 1993, 205, 35–40.
- NBS Circ. 539,1953,4, 54–55.
Ссылки
[править | править код]- Бисмоклит, материал из GeoWiki
- Бисмоклит, минералы и месторождения России
- Бисмоклит, каталог минералов
- Бисмоклит, Бразилия (фотография, кираткое описание), минералы и камни.
- Бисмоклит по козалиту, Казахстан (№53768), минералогический музей имени Ферсмана
- Бисмоклит в базе данных минералов (англ.)
- Bismoclite, Mineralienatlas (англ.)