wiwianit

Wiwianit to minerał składający się głównie z żelazo, fosfor i tlen. Jest znany ze swojego uderzającego koloru od niebieskiego do niebiesko-zielonego i często występuje w połączeniu z Ruda żelaza depozyty, bagna, torfowiska i inne środowiska bogate w wodę.

Wiwianit jest minerałem uwodnionego fosforanu żelaza o wzorze chemicznym Fe3(PO4)2·8H2O. Jest to stosunkowo rzadki minerał i często można go rozpoznać po ciemnoniebieskim lub niebiesko-zielonym kolorze, chociaż może również wydawać się bezbarwny, biały, szary lub żółtawy, gdy zwietrzeje lub odwodni się. Nazwa „vivianit” pochodzi od łacińskiego imienia jego odkrywcy, Johna Henry’ego Viviana, który był w XIX wieku brytyjskim przemysłowcem i właścicielem kopalni.

Skład chemiczny i formuła: Wzór chemiczny wiwianitu jest przedstawiany jako Fe3(PO4)2·8H2O, co wskazuje na jego skład. Oto zestawienie jego komponentów:

• Fe: Żelazo (symbol Fe) jest głównym metalem wiwianitu i przyczynia się do jego zabarwienia. Jony żelaza (Fe²⁺) są kluczowym składnikiem struktury krystalicznej minerału.
• PO4: Grupa fosforanowa (PO4³⁻) składa się z jednego atomu fosforu i czterech atomów tlenu. Odpowiada za zawartość fosforu w wiwianicie.
• 8H2O: Ta część wzoru wskazuje, że wiwianit zawiera w swojej strukturze osiem cząsteczek wody (H2O). Woda ma kluczowe znaczenie dla powstawania i stabilności kryształów wiwianitu.

Połączenie jonów żelaza i fosforanów z cząsteczkami wody w strukturze krystalicznej nadaje wiwianitowi unikalne właściwości, w tym kolor i tendencję do tworzenia atrakcyjnych, dobrze uformowanych kryształów. Wiwianit często występuje w postaci kryształów pryzmatycznych lub o ostrzach, a jego kolor może różnić się od ciemnoniebieskiego do zielonkawo-niebieskiego. Jest znany ze swojego żywego i atrakcyjnego wyglądu, co czyni go poszukiwanym okazem minerału przez kolekcjonerów i entuzjastów minerałów.

Formacja i występowanie z Vivianite

Wiwianit tworzy się w określonych procesach i warunkach geologicznych i zazwyczaj występuje w określonych środowiskach. Oto przegląd tego, jak powstaje wiwianit i gdzie jest powszechnie spotykany, wraz z powiązanymi minerały i skały:

Formacja i procesy geologiczne:

1. Działanie bakteryjne: Wiwianit często tworzy się w środowiskach, w których panują warunki beztlenowe (o niskiej zawartości tlenu), na przykład w osadach na dnie bagien, torfowisk, bagien lub innych obszarów podmokłych. Bakterie odgrywają znaczącą rolę w tworzeniu wiwianitu poprzez redukcję jonów żelaza (Fe³⁺) do stanu żelazawego (Fe²⁺), udostępniając je do reakcji z jonami fosforanowymi.
2. Dostępność fosforu: Obecność jonów fosforanowych (PO4³⁻) w otaczającym środowisku ma kluczowe znaczenie dla powstawania wiwianitu. Jony te mogą pochodzić z różnych źródeł, w tym z materii organicznej, rozkładającego się materiału roślinnego i szczątków zwierzęcych.
3. Środowiska bogate w żelazo: Wiwianit tworzy się w środowiskach bogatych w żelazo, ponieważ do swojej struktury krystalicznej wymaga żelaza (Fe²⁺). Osady bogate w żelazo, często kojarzone z żelazem złoża rudy, może dostarczyć żelaza niezbędnego do tworzenia wiwianitu.

Lokalizacje i środowiska: Wiwianit jest powszechnie spotykany w następujących lokalizacjach i środowiskach:

• Bagna i torfowiska: Wiwianit często kojarzony jest z obszarami podmokłymi i podmokłymi ze względu na warunki beztlenowe i dużą ilość materiału organicznego, będącego źródłem jonów fosforanowych.
• Mokradła: Tworzeniu wiwianitu sprzyjają również inne środowiska bogate w wodę, takie jak tereny podmokłe i bagna.
• Obszary wydobywcze: Wiwianit można znaleźć w połączeniu ze złożami rud żelaza i czasami można go spotkać w kopalniach.

Powiązane minerały i skały: Wiwianit można kojarzyć z różnymi minerałami i skałami, w zależności od kontekstu geologicznego. Niektórzy typowi współpracownicy obejmują:

• Piryt: Minerały siarczku żelaza, takie jak piryt, często występują w tych samych warunkach geologicznych co wiwianit.
• Goethite: Obok wiwianitu często występuje inny minerał żelaza, getyt.
• Limonit: Limonit, rodzaj rudy żelaza, można znaleźć w niektórych miejscach razem z wiwianitem.
• Materiał organiczny: Wiwianit jest powszechnie kojarzony z materiałem organicznym, takim jak szczątki roślinne i torf, ponieważ materiały te dostarczają jonów fosforanowych niezbędnych do jego powstania.

Należy zauważyć, że chociaż wiwianit jest znany ze swoich żywych niebieskich i niebiesko-zielonych kryształów, może również z biegiem czasu ulegać wietrzeniu i zmieniać się, tracąc kolor i zamieniając się w inne minerały żelaza, takie jak getyt lub limonit. Ten zmiana na działanie tlenu ma wpływ, dlatego z okazami bogatymi w wiwianit należy obchodzić się i przechowywać je ostrożnie, aby zachować ich wygląd.

Właściwości fizyczne, optyczne i chemiczne of wiwianit

Wiwianit wykazuje różne właściwości fizyczne, optyczne i chemiczne, które są niezbędne do identyfikacji i scharakteryzowania tego minerału. Oto niektóre z jego kluczowych właściwości:

Właściwości fizyczne:

1. Kolor: Wiwianit jest najbardziej znany ze swojego ciemnoniebieskiego do niebiesko-zielonego koloru, który może różnić się intensywnością. Jednak może również wydawać się bezbarwny, biały, szary lub żółtawy, gdy ulega działaniu czynników atmosferycznych lub odwadnia.
2. Połysk: Wiwianit ma szklisty lub jedwabisty połysk, w zależności od struktury kryształu i specyficznych warunków środowiskowych, w których się tworzy.
3. Przejrzystość: Może wahać się od przezroczystego do półprzezroczystego, przy czym cieńsze kryształy są zazwyczaj bardziej przezroczyste.
4. System kryształów: Wiwianit krystalizuje w jednoskośnym układzie kryształów, co oznacza, że ​​jego kryształy mają trzy nierówne osie, z których jedna jest nachylona względem pozostałych dwóch.
5. Łupliwość: Wiwianit wykazuje wyraźne rozszczepienie wzdłuż płaszczyzn pryzmatycznych. Oznacza to, że można go łamać lub dzielić w określonych kierunkach, tworząc gładkie, płaskie powierzchnie.
6. Twardość Wiwianit ma twardość około 1.5 do 2 w skali Mohsa, co czyni go stosunkowo miękkim minerałem, który można łatwo zarysować paznokciem lub dłonią. miedź moneta.
7. Pasemko: Wiwianit po zarysowaniu na nieszkliwionej porcelanowej płytce smugowej zazwyczaj pozostawia niebieskawo-zieloną smugę.

Właściwości optyczne:

1. Współczynnik załamania światła: Współczynnik załamania światła wiwianitu zmienia się w zależności od jego koloru i składu. Generalnie mieści się w przedziale od 1.583 do 1.650.
2. Dwójłomność: Wiwianit jest dwójłomny, co oznacza, że ​​może podzielić wiązkę światła na dwie części, z których każda porusza się z inną prędkością. Ta właściwość jest związana ze strukturą krystaliczną i można ją zaobserwować pod mikroskopem polaryzacyjnym.
3. Dyspersja: Wiwianit charakteryzuje się niską dyspersją, co oznacza, że ​​nie rozdziela w znaczącym stopniu światła na jego barwy widmowe.

Właściwości chemiczne:

1. Wzór chemiczny: Wzór chemiczny wiwianitu to Fe3(PO4)2·8H2O i wskazuje na jego skład: żelazo (Fe), fosforan (PO4) i wodę (H2O).
2. Środek ciężkości: Ciężar właściwy wiwianitu wynosi około 2.66 do 2.69, czyli jest nieco wyższy niż w przypadku czystej wody.
3. Rozpuszczalność: Wiwianit jest rozpuszczalny w wodzie, a jego kryształy mogą ulec zniszczeniu pod wpływem powietrza w wyniku utleniania. To może prowadzić do utraty niebieskiego koloru i powstania tlenków żelaza, takich jak getyt lub limonit.
4. Łupliwość: Wiwianit wykazuje wyraźne rozszczepienie wzdłuż płaszczyzn pryzmatycznych, co jest istotną właściwością chemiczną związaną z jego strukturą krystaliczną.
5. Zwietrzenie: Wiwianit jest wrażliwy na warunki środowiskowe i może z czasem ulegać wietrzeniu i zmieniać się, tracąc swój kolor i strukturę pod wpływem tlenu i wilgoci.

Podsumowując, wiwianit charakteryzuje się żywym niebieskim do niebiesko-zielonego koloru, miękkością, wyraźną łupliwością i wrażliwością na warunki atmosferyczne. Dla jego identyfikacji istotne są także właściwości optyczne, w tym współczynnik załamania światła i dwójłomność. Ponadto jego skład chemiczny, zwłaszcza zawartość żelaza i fosforanów, jest niezbędny do zrozumienia jego powstawania i zachowania.

Znaczenie historyczne

Wiwianit ma pewne znaczenie historyczne, przede wszystkim pod względem jego odkrycia, nazewnictwa i ograniczonych zastosowań historycznych. Oto krótki przegląd jego aspektów historycznych:

Odkrycie i nazwanie: Wiwianit został odkryty na początku XIX wieku i otrzymał nazwę na cześć swojego odkrywcy, Johna Henry'ego Viviana, brytyjskiego przemysłowca i właściciela kopalni. Vivian, żyjąca w latach 19-1785, była wybitną postacią przemysłu górniczego i hutniczego. Znany jest ze swojego wkładu w rozwój miedzi i węgiel górnictwa w Kornwalii w Anglii. Wiwianit został po raz pierwszy zidentyfikowany i nazwany w 1817 r.

Nazwa „vivianite” powstała od nazwiska Vivian, w uznaniu jego zasług w dziedzinie mineralogia i górnictwo. W świecie mineralogii powszechne jest nadawanie nazw nowo odkrytym minerałom na cześć wybitnych naukowców, odkrywców lub osób, które wniosły znaczący wkład w tę dziedzinę.

Historyczne zastosowania i zastosowania: Wiwianit miał w przeszłości ograniczone zastosowania i zastosowania, a jego znaczenie w tym zakresie jest stosunkowo niewielkie w porównaniu z innymi minerałami. Niektóre z jego historycznych zastosowań obejmują:

1. Pigment: Piękny niebieski i niebiesko-zielony kolor Vivianite uczynił go atrakcyjnym pigmentem dla artystów i rzemieślników. Stosowano go jako niebieski pigment w XIX i na początku XX wieku, szczególnie w produkcji farb akwarelowych. Jednak z biegiem czasu jego zastosowanie jako pigmentu spadło ze względu na jego wrażliwość na światło i powietrze, które mogą powodować blaknięcie lub zmianę koloru.
2. Źródło fosforanów: Wiwianit zawiera fosforany iw niektórych przypadkach mógł być źródłem fosforu w rolnictwie. Fosfor jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla wzrostu roślin i w przeszłości niektórzy rolnicy mogli stosować jako nawóz materiały zawierające wiwianit, chociaż preferowano bardziej powszechne źródła fosforu, takie jak fosforyty.
3. Okaz kolekcjonerski: Żywe kolory i formacje kryształów Vivianitu sprawiły, że jest to poszukiwany okaz minerału wśród kolekcjonerów i entuzjastów minerałów. Okazy wiwianitu są często cenione ze względu na walory estetyczne i powszechnie prezentowane są w kolekcjach minerałów.

Chociaż historyczne zastosowania wiwianitu były ograniczone w porównaniu z innymi minerałami, jego uderzający wygląd i wyjątkowe właściwości zapewniły jego stałą obecność w świecie mineralogii i kręgach kolekcjonerów. Dziś jest ceniony ze względu na swoje piękno i zainteresowanie naukowe.

Obszary zastosowań i zastosowań

Wiwianit nie ma powszechnych zastosowań komercyjnych ani przemysłowych ze względu na jego ograniczoną liczebność, miękkość i wrażliwość na czynniki środowiskowe. Istnieje jednak kilka niszowych obszarów, w których vivianit może znaleźć specjalistyczne zastosowania lub zastosowania:

1. Zbieranie minerałów: Wiwianit jest wysoko ceniony przez kolekcjonerów i entuzjastów minerałów ze względu na uderzające kryształy w kolorze niebieskim do niebiesko-zielonego oraz wyjątkowe warunki powstawania. Kolekcjonerzy cenią dobrze uformowane okazy wiwianitu jako atrakcyjne uzupełnienie swoich kolekcji minerałów.
2. Sztuka i pigmenty: Historycznie rzecz biorąc, wiwianit był używany jako niebieski pigment w sztuce i malarstwie, zwłaszcza w farbach akwarelowych. Jego żywy kolor przyciągał artystów. Jednak jego zastosowanie w tym kontekście zmniejszyło się z biegiem czasu ze względu na jego wrażliwość na światło i powietrze, które mogą powodować blaknięcie i zmianę koloru.
3. Badania historyczne i geologia: Wiwianit jest przedmiotem zainteresowania geologów i badaczy zajmujących się historycznym górnictwem i złoża minerałów. Może zapewnić wgląd w warunki środowiskowe, geologię i praktyki górnicze z przeszłości.
4. Źródło fosforanów w rolnictwie: Chociaż wiwianit nie jest głównym źródłem fosforanów, zawiera fosfor, niezbędny składnik odżywczy dla wzrostu roślin. W niektórych regionach materiały zawierające wiwianit są wykorzystywane jako mniejsze źródło fosforu w rolnictwie, chociaż preferowane są bardziej powszechne źródła, takie jak fosforyty, ze względu na ich niezawodność i dostępność.

Należy zauważyć, że wiwianit jest stosunkowo rzadkim minerałem, a jego zastosowanie w wyżej wymienionych obszarach jest ograniczone i często przyćmione przez inne minerały i syntetyczne alternatywy. Ponadto wiwianit jest wrażliwy na utlenianie i czynniki środowiskowe, które z czasem mogą prowadzić do pogorszenia jakości, co czyni go mniej praktycznym w powszechnych zastosowaniach przemysłowych.

Ogólnie rzecz biorąc, wiwianit jest ceniony przede wszystkim ze względu na swoje walory estetyczne i rolę w badaniach geologicznych i historycznych, a nie ze względu na praktyczne zastosowania we współczesnym przemyśle.

Górnictwo i lokalizacje Vivianite

Wiwianit zwykle występuje w regionach o specyficznych warunkach geologicznych, głównie w środowiskach podmokłych, na bagnach, torfowiskach i obszarach z osadami bogatymi w żelazo. Minerał jest często kojarzony ze złożami rud żelaza i powstaje w warunkach beztlenowych (o niskiej zawartości tlenu). Chociaż nie jest to minerał powszechnie wydobywany, w niektórych miejscach odkryto wiwianit, chociaż nadal uważa się go za stosunkowo rzadki. Oto kilka miejsc, w których znaleziono vivianit:

1. Boliwia: Wiwianit znaleziono w różnych regionach Boliwii, w tym w kopalni Huanuni. Wiwianit boliwijski słynie z kryształów w kolorze od ciemnoniebieskiego do niebieskozielonego.
2. Niemcy: Wiwianit odkryto w kilku miejscach w Niemczech, np. w regionie Hesji, gdzie jest on powiązany ze złożami rud żelaza.
3. Rosja: W Rosji wiwianit odnotowano z miejsc takich jak Ural i Syberia. Minerał często występuje na obszarach podmokłych i bagnistych.
4. Stany Zjednoczone: Wiwianit można znaleźć w Stanach Zjednoczonych, szczególnie w stanach o geologii bogatej w żelazo. Niektóre raporty wspominają o wiwianicie na obszarach New Jersey, Pensylwanii i Wirginii.
5. Anglia: Raporty historyczne wskazują na obecność wiwianitu w niektórych regionach górniczych Anglii, takich jak Kornwalia.

Należy pamiętać, że dokładne lokalizacje i liczebność wiwianitu mogą zmieniać się w czasie i nie wszystkie z tych lokalizacji są aktywnymi miejscami wydobycia wiwianitu. Co więcej, minerał ten jest często kojarzony z innymi minerałami żelaza i zazwyczaj jest zbierany przez entuzjastów jako okazy minerałów, a nie wydobywany na skalę komercyjną. Jeśli interesują Cię konkretne lokalizacje złóż wiwianitu, pomocne może okazać się zapoznanie z badaniami geologicznymi, publikacjami naukowymi lub zasobami kolekcjonerskimi w celu uzyskania najbardziej aktualnych informacji.