Wollastonit

Wollastonit to grupa minerałów niekrzemianowych, których skład to CaSiO3, który może zawierać niewielką ilość magnezu, mangan i żelazo zastępuje wapń. Wollastonit, cenny minerał przemysłowy, ma kolor biały, szary lub bladozielony. Występuje w postaci rzadkich, tabelarycznych kryształów lub masywnych, grubolistnych, liściastych lub włóknistych mas. Jego kryształy są zwykle trójskośne, chociaż jego struktura ma siedem wariantów, z których jeden jest jednoskośny. Różnice te są jednak nie do odróżnienia w okazach ręcznych. Wollastonit powstaje w wyniku metamorfizmu kontaktowego wapieni i in skały magmowe zanieczyszczone wtrąceniami bogatymi w węgiel. Można do niego dodawać inne krzemiany zawierające wapń, np diopside, tremolit, epidot, szczątkowy granat. Wollastonit pojawia się także w formie metamorfizowanej regionalnie skały in łupki, łupki, fility. Tworzy się, gdy jest nieczysty wapień or dolomit jest poddawany działaniu wysokiej temperatury i ciśnienia, co czasami ma miejsce w obecności płynów zawierających krzemionkę, jak np skarny lub w kontakcie Skały metamorficzne.

Imię: Dla Williama Hyde’a Wollastona (1766{1828), angielskiego chemika i mineraloga.

Stowarzyszenie: Kalcyt, gruboziarnisty, diopsyd, vesuvianite, akermanit, merwinit, larnit, spurryt

Polimorfizm i serie: politypy 1A, 2M, 3A, 4A, 5A, 7A

Grupa Mineralna: Grupa Wollastonite

Właściwości chemiczne

Klasyfikacja chemiczna	Minerał inokrzemianowy
Formuła	Casio3

Właściwości fizyczne Wollastonitu

Kolor	Biały, szaro-biały, jasnozielony, różowawy, brązowy, czerwony, żółty
Kryształ nawykiem	Rzadkie jako kryształy tabelaryczne - zwykle masywne w postaci blaszkowatych, promieniujących, zwartych i włóknistych agregatów.
Smuga	Biały
Połysk	Szklisty, perłowy
Łupliwość	Idealny Idealny na {001} Dobry na {001} i {102}
Przeźroczystość	Przezroczysty, półprzezroczysty
Twardość Mohsa	4,5 - 5
System krystaliczny	Trójklinika
Wytrwałość	Kruchy
Gęstość	2.86 – 3.09 g/cm3 (zmierzone) 2.9 g/cm3 (obliczone)
Złamanie	Nieregularne/nierówne
Inne cechy	Ciepło powstawania (@298): -89.61 kJ Wolna energia Gibbsa: 41.78 kJ
Temperatura topnienia	1540 ° C

Właściwości optyczne Wollastonitu

2V:	Zmierzone: 36° do 60°
Wartości RI:	nα = 1.616 – 1.640 nβ = 1.628 – 1.650 nγ = 1.631 – 1.653
Znak optyczny	Dwuosiowy (-)
Dwójłomności	δ = 0.015
Ulga	Umiarkowanego
Dyspersja:	słaby r>w
Twinning	wspólny

Występowanie Wollastonitu

Powszechnie występuje w termicznie metamorfizowanych węglanach krzemionkowych, intruzyjnych skałach magmowych i skarn depozyty wzdłuż ich kontaktu; także w niektórych alkalicznych skałach magmowych i karbonatytach.

Obszar zastosowań Wollastonitu

• Wollastonit ma znaczenie przemysłowe na całym świecie. W wielu branżach często wykorzystuje się go do produkcji ceramiki w celu poprawy wielu parametrów użytkowych, a to ze względu na plastyczność, uwalnianie się od lotnych składników, białość i igiełkowatą postać cząstek.
• W ceramice wolastonit zmniejsza skurcz i tworzenie się gazów podczas wypalania, zwiększa surowość i siłę ognia, utrzymuje jasność podczas wypalania, umożliwia szybkie wypalanie oraz zmniejsza pękanie, pękanie i defekty glazury.
• W zastosowaniach metalurgicznych wolastonit służy do ochrony powierzchni stopionego metalu podczas topnika do spawania, będącego źródłem tlenku wapnia.
• Jako dodatek do farby zwiększa trwałość powłoki farby, pełni funkcję bufora pH, zwiększa odporność na warunki atmosferyczne, zmniejsza połysk, zmniejsza zużycie pigmentu oraz działa jako środek wygładzający i zawieszający.
• W tworzywach sztucznych wolastonit zwiększa wytrzymałość na rozciąganie i zginanie, zmniejsza zużycie żywicy oraz zwiększa stabilność termiczną i wymiarową w wysokich temperaturach. Obróbkę powierzchni stosuje się w celu poprawy przyczepności pomiędzy wolastonitem a polimerami, do których jest dodany.
• Zamiast azbestu w płytkach podłogowych, produktach ciernych, płytach i panelach izolacyjnych, farbach, tworzywach sztucznych i produktach dachowych, wolastonit jest odporny na agresję chemiczną, jest stabilny w wysokich temperaturach oraz zwiększa wytrzymałość na zginanie i rozciąganie.
• W niektórych gałęziach przemysłu stosuje się go w różnym stopniu zanieczyszczeń, na przykład jako producent izolacji z wełny mineralnej lub jako ozdobny materiał budowlany.

Cena surowego wolastonitu wahała się w 2008 roku od 80 do 500 dolarów za tonę, w zależności od kraju oraz wielkości i kształtu cząstek proszku.

Kompozycja

W czystym CaSiO3 każdy składnik stanowi prawie połowę minerału: 48.3% CaO i 51.7% SiO2. W niektórych przypadkach w mieszance mineralnej zamiast wapnia (Ca) stosuje się niewielką ilość żelaza (Fe) i manganu (Mn) oraz mniejszą ilość magnezu (Mg) (np. Rodonit). [9] Wollastonit może tworzyć szereg roztworów stałych w procesie hydrotermalnej syntezy faz w układzie CaSiO3-FeSiO3 lub w układzie MnSiO3-CaSiO3.

Produkcja

Dane dotyczące światowej produkcji Wollastonitu nie są dostępne w większości krajów i często są dostępne w wieku od 2 do 3 lat. Szacunkowa produkcja surowej rudy wolastonitu na świecie w 2016 roku wahała się od 700,000 720,000 do 100 XNUMX ton. Szacuje się, że światowe zasoby wolastonitu przekraczają XNUMX milionów ton. Jednak wiele dużych złóż nie zostało jeszcze zbadanych.

Duże ilości wolastonitu znaleziono w Chinach, Finlandii, Indiach, Meksyku i Stanach Zjednoczonych. W Kanadzie, Chile, Kenii, Namibii, Republice Południowej Afryki, Hiszpanii, Sudanie, Tadżykistanie, Turcji i Uzbekistanie zidentyfikowano mniejsze, ale znaczące ilości złóż.

W 2016 roku głównymi producentami były Chiny (425,000 tys. ton), Indie (185,000 tys. ton), Stany Zjednoczone (ze względów handlowych trzecie miejsce), Meksyk (67,000 tys. ton) i Finlandia (16,000 tys. ton).

Cena surowego wolastonitu wahała się w 2008 roku od 80 do 500 dolarów za tonę, w zależności od kraju oraz wielkości i kształtu cząstek proszku.

Dystrybucja Wollastonitu

Szeroko rozpowszechniony minerał; niektóre znane miejscowości to:

• w Rumunii, w Dognecea (Dognaczka) i Csiklova, Banat.
• We Włoszech, w Sarrabus na Sardynii oraz z Monte Somma i Wezuwiusza w Kampanii. W Irlandii, w Dunmorehead, w górach Morne i Scawt Hill, niedaleko Larne w hrabstwie Antrim.
• Z Kongsberg w Norwegii.
• W Göckum w Szwecji.
• W Niemczech w Harzburgu w górach Harz i Auerbach, Odenwaldzie w Hesji.
• W USA w Natural Bridge i Diana, Lewis Co., Nowy Jork; z Crestmore, Riverside Co. i Darwin, Inyo Co., Kalifornia; w dużym złożu, dwie mile na południowy wschód od Gilbert, Esmeralda Co., Nevada.
• W Kanadzie w Oka i Asbestos w Quebecu; w Outlet Post, Leeds Co., Ontario.
• Z Pichucalo, Chiapas oraz w złożu Pilares, 55 km na północ od Hermosillo, Sonora, Meksyk.
• W Hiiagiyama w prefekturze Ibaragi; Ishiyamadera, prefektura Shiga; i Kushiro w prefekturze Hiroszima w Japonii.
• Duże kryształy z Belafy na Madagaskarze.

Referencje

• Bonewitz, R. (2012). Skały i minerały. wydanie 2. Londyn: Wydawnictwo DK.
• Handbookofmineralogy.org. (2019). Podręcznik Mineralogia. [online] Dostępne pod adresem: http://www.handbookofmineralogy.org [dostęp: 4 marca 2019 r.].
• Mindat.org. (2019): Informacje o minerałach, dane i lokalizacje. [online] Dostępne pod adresem: https://www.mindat.org/ [dostęp. 2019].