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ストロンチアナイト（ SrCO₃ ）は、ストロンチウム抽出のための重要な原料です。これは希少な炭酸塩鉱物であり、数少ないストロンチウム鉱物の1つです。アラゴナイトグループに属します。
アラゴナイトグループのメンバー: [ 2 ]アラゴナイト(CaCO 3 )、ウィザライト(BaCO 3 )、ストロンチアナイト (SrCO 3 )、セルサイト(PbCO 3 )
ストロンチアナイトの理想的な化学式は SrCO 3で、モル質量は147.63 gですが、 [ 4 ]カルシウム(Ca) はストロンチウム (Sr)陽イオンの最大 27% を、バリウム(Ba) は最大 3.3% を置換することができます。[ 2 ]
この鉱物は、前年に元素ストロンチウムが発見されたスコットランドのアーガイルシャー、ストロンチアンという場所にちなんで、1791年に命名されました。 [ 2 ] ストロンチアナイトの良質な鉱物標本はまれですが、ストロンチウムは比較的ありふれた元素で、地殻中の存在量は重量で370ppm、モルで87ppmであり、重量でわずか60ppm、モルで19ppmの銅よりもはるかに多く存在します。 [ 6 ] ストロンチウムは自然界で単体で見つかることはありません。主なストロンチウム鉱石はセレスチンSrSO4とストロンチアナイトSrCO3です。ストロンチウム金属の主な商業的生産プロセスは、酸化ストロンチウムをアルミニウムで還元することです。[ 6 ]
ストロンチアナイトは斜方晶系の鉱物で、この系で最も対称性の高いクラスである2/m 2/m 2/mに属し、一般形は菱形二錐体です。空間群はPmcnです。単位格子あたり4つの組成式単位（Z = 4）があり、単位格子パラメータはa = 5.1 Å、b = 8.4 Å、c = 6.0 Åです。
ストロンチアナイトはアラゴナイトと同形である。[ 7 ] CO3基がイオン半径が1.0Åを超える大きな二価陽イオンと結合すると、半径比は一般的に安定な6配位を許容しない。小さな陽イオンの場合、構造は菱面体であるが、大きな陽イオンの場合は斜方晶である。これは空間群Pmcnのアラゴナイト構造型である。この構造では、CO3基はc軸に垂直に2つの構造面にあり、一方の面のCO3三角形群は他方の面のそれとは反対方向を向いている。[ 7 ]これらの層は陽イオンの層によって隔てられている。[ 2 ]
CO 3基はわずかに非平面であり、炭素原子は酸素原子の平面から 0.007 Å ずれている。基は、酸素原子を通る平面とab 単位格子平面に平行な平面との間の角度が2°40' となるように傾いている。 [ 8 ]
ストロンチアナイトはいくつかの異なる結晶形で産出します。結晶はc軸に平行な短い柱状で、しばしば針状です。[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]カルシウムに富む変種は、しばしば急なピラミッド形を示します。 [ 2 ]異なる形態が均等に発達するため、結晶は擬六角形に なることがあります。 [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] 柱面には水平方向に条線があります。[ 2 ] [ 3 ]この鉱物は、柱状から繊維状、粒状、 または丸みを帯びた塊としても産出します。[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]
ストロンチアナイトは、無色、白色、灰色、淡黄色、緑色、または褐色で、透過光では無色です。縦方向に層状構造が見られることがあります。透明から半透明で、ガラス光沢があり、破断面は樹脂状で、条痕は白色です。
これは二軸性（−）鉱物です。2つの光軸を含む平面に垂直な方向を光方向Yと呼びます。ストロンチアナイトでは、Yはb結晶軸に平行です。光方向Zは2つの光軸を含む平面上にあり、それらの間の鋭角を二等分します。ストロンチアナイトでは、Zはa結晶軸に平行です。3番目の方向Xは、YとZの両方に垂直で、c結晶軸に平行です。[ 2 ] [ 5 ] 屈折率はnα = 1.52、nβ = 1.66、nγ = 1.67に近く、異なる情報源ではわずかに異なる値が引用されています。
最大複屈折δは0.15 [ 3 ]であり、 2Vの測定値は7°で、12°から8°と計算されている[ 3 ] [ 4 ]。
入射光の色を変えると、屈折率が変化し、2V の値が変わります。これは光軸の分散として知られています。ストロンチアナイトの場合、その効果は弱く、紫色の光では赤色の光よりも 2V が大きくなります (r < v)。[ 5 ]
ストロンチアナイトはほぼ常に蛍光を発します。[ 3 ] 短波長、中波長、長波長の紫外線照射下では、明るい黄白色に蛍光を発します。紫外線光源をオフにした後も発光が持続する場合、その試料は燐光を発すると言われます。ほとんどのストロンチアナイトは、3つの波長すべてに照射された後、強く、中程度の持続時間の黄白色の燐光を発します。[ 10 ]また、 X線や電子ビーム に対しても蛍光と燐光を発します。すべての物質は、十分に高い温度に加熱されると（分解しない限り）、赤熱して光ります。一部の物質は、はるかに低い温度で発光し、これは熱ルミネセンスとして知られています。ストロンチアナイトは、熱ルミネセンスを示すことがあります。[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]
劈開は、一組のプリズム面{110}にほぼ完全に平行であり、{021} では不十分である。{010} では劈開の痕跡が観察されている。[ 3 ] [ 5 ]
双晶は非常に一般的で、双晶面は{110}です。双晶は通常接触双晶です。接触双晶では、2つの個体は双晶面内で互いに鏡像のように見えます。ストロンチアナイトの貫入双晶はまれです。貫入双晶は、双晶軸を中心とした回転によって互いに関連付けられた相互貫入個体で構成されています。繰り返し双晶は、同じ法則に従って双晶化した3つ以上の個体で構成されています。すべての双晶面が平行であれば、双晶は多重合成双晶であり、そうでなければ周期双晶です。[ 7 ] ストロンチアナイトでは、繰り返し双晶によって、3つまたは4つの個体からなる周期双晶、または多重合成双晶が形成されます。[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]
この鉱物は脆く、亜貝殻状から不均一な断口で割れます。モース硬度は3 + 1/2で、方解石と蛍石の中間のかなり柔らかい鉱物です。[ 3 ]ストロンチアナイトは、ストロンチウムをカルシウムで置換していない純粋な端成分の比重は3.78ですが、ほとんどのサンプルにはストロンチウムよりも軽いカルシウムが含まれているため、比重は3.74から3.78の範囲で低くなります。[ 3 ]より 重いイオンであるバリウムや鉛で置換すると比重は増加しますが、そのような置換は決して多くありません。[ 9 ]ストロンチアナイトは希塩酸HCl に溶解し、放射性はありません。[ 2 ] [ 3 ]
ストロンチアナイトは、石灰岩、泥灰岩、白亜の脈や晶洞、団塊中に形成される、まれな低温熱水鉱物です。熱水性金属脈にはまれにしか見られませんが、炭酸塩岩にはよく見られます。[ 5 ] おそらく100 ℃付近で結晶化すると思われます。開いた空隙や脈中に存在することから、非常に低い圧力、おそらく地下水の静水圧と同程度の圧力で結晶化したと考えられます。[ 9 ] 適切な条件下では、セレスチンSrSO4に変化し、セレスチンから変化した鉱物としても見られます。[ 2 ]これらの2つの鉱物は、重晶石、方解石、ハーモトーム、硫黄 とともに共生していることがよくあります。[ 5 ]
模式産地はストロンティアン、北西ハイランド（アーガイルシャー）、スコットランド、イギリスである。模式標本は片麻岩の脈中に産出した。[ 2 ]
英国の他の産地としては、イングランド、カンブリア州、ノース・ペナインズ、ノース・アンド・ウェスタン地域（カンバーランド）、アルストン・ムーア地区、ネントヘッドのブラウンリー・ヒル鉱山（ブルームズベリー・ホース・レベル）があり、ミシシッピ川流域の他の鉱床では一般的ではない一連の主要鉱物（ブルノナイト、ミラーライト、ウルマンナイト）と関連している。[ 11 ]
フランコン採石場、モントリオール、ケベック州。 フランコン採石場では、ストロンチアナイトが非常に一般的で、さまざまな形態で産出する。これは後期鉱物で、複数世代で産出することもある。半透明から不透明で、白色から淡黄色またはベージュ色の、一般的に表面が滑らかな球状、半球状、コンパクトな球状およびブドウ状の集合体 で、直径10cmまで産出する。また、多数の放射状の針状結晶からなる球状で、 直径1cmまで産出する。さらに、繊維状から針状結晶の房状、平行束状、束状の集合体、白色で、細かい粒状の磁器質および蝋質の球状集合体としても産出する。 直径1cmまでの透明な淡ピンク色の柱状から板状の六連双晶や、透明な淡黄色の板状結晶からなる積み重なった星状の六連双晶の集合体も発見されている。[ 10 ]
商業的に重要な鉱床はヴェストファーレン州の泥灰岩で産出されており[ 2 ]、オーバーシャフハウゼン、ベツィンゲン、カイザーシュトゥール、バーデン＝ヴュルテンベルク州でもゼオライトとともに発見されている。 [ 2 ]
タミル・ナードゥ州ティルチラーパッリ県のティルチー（ティルチラーパッリ、ティルチ）では、粘土中にセレスタイトSrSO4 、石膏、リン酸塩の団塊とともに産出する。[ 2 ]
キロフスキーアパタイト鉱山、クキスヴムチョル山、ヒビニー山塊、コラ半島、ムルマンスカヤ州、北部地域に産出し、ペグマタイトの空洞内の後期熱水鉱物集合体中に存在し、クハレンコアイト-(La)、マイクロクリン、アルバイト、方解石、ネナドケビチアイト、ヒライライト、カタプレイアイト、ドナイアイト- (Y)、シンキサイト-(Ce)、黄鉄鉱などと共生する。[ 12 ]
また、北部地域ムルマンスカヤ州コラ半島ヒビニー山塊ユクスポル山では、フォヤイト中のエジリン-ナトロライト-微斜長石脈中に産出し、エジリン、アナターゼ、アンシライト-(Ce)、バリライト、カタプレアイト、セライト-(Ce)、セライト-(La)、チャバザイト-(Ca)、エディントン石、フルオロアパタイト、方鉛鉱、イルメナイト、微斜長石、ナトロライト、閃亜鉛鉱、バナジン石と共生する。[ 13 ] 同じ場所で、クリノバリライト、ナトロライト、エジリン、マイクロクリン、カタプレアイト、フルオロアパタイト、チタン石、蛍石、方鉛鉱、閃亜鉛鉱、アニ石、アストロフィライト、ローレンゼナイト、ラブントソバイト-Mn 、クズメンコアイト-Mn、セライト-(Ce)、エディントン石、イルメナイト、方解石を伴うアルカリペグマタイト脈中に発見された。[ 14 ]
ルイジアナ州とテキサス州のメキシコ湾岸では、ストロンチアナイトは岩塩ドームのカルサイトキャップロック中にセレスタイトと共に産出する。[ 2 ]
イリノイ州ケイブ・イン・ロックのミネルバ第1鉱山（オザーク・マホニング第1鉱山）、ケンタッキー蛍石地区、ハーディン郡では、ストロンタナイトは、先端がわずかに湾曲した針状結晶の白、茶色、まれにピンク色の房状および蝶ネクタイ状の形で産出する。[ 15 ]
シルル紀のロックポート層群では、ニューヨーク州中部および西部の ストロンチアナイトがロックポート東部の空洞で観察され、針状結晶の小さな白い放射状の噴霧として産出する。[ 16 ]
ニューヨーク州ショーハリー郡では、石灰岩中の晶洞や脈にセレスタイトや方解石とともに産出され[ 2 ]、ペンシルベニア州ミフリン郡では、同じく石灰岩中にアラゴナイトとともに産出する[ 2 ]。
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