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| ヴォーキサイト | |
|---|---|
 ボリビア、リャラグア、シグリオ XX 鉱山産のヴォーキサイト。標本サイズ 2 cm | |
| 一般的な | |
| カテゴリ | リン酸鉱物 |
| 式 （繰り返し単位） | Fe 2+ Al 2 (PO 4 ) 2 (OH) 2 .6H 2 O |
| IMAシンボル | Vx [1] |
| シュトランツ分類 | 8.DC.35 |
| ダナ分類 | 42.11.14.1 |
| 結晶系 | 三斜晶系 |
| クリスタルクラス | ピナコイド ( 1 ) (同じHM シンボル) |
| 空間群 | 1ページ |
| 識別 | |
| 式量 | 441.86グラム/モル |
| 色 | 青色、露出すると緑がかった色になる |
| クリスタル習慣 | 微小な板状結晶、放射状集合体、結節 |
| 姉妹都市 | {010}では双晶面と合成面である。[2] |
| 胸の谷間 | 骨折 |
| モース 硬度 | 3.5 |
| 光沢 | 硝子体 |
| 連勝 | 白 |
| 透けて見える | 透明から半透明 |
| 比重 | 2.39から2.40 |
| 光学特性 | 二軸（+） |
| 屈折率 | N x =1.551、N y =1.555、N z =1.562 |
| 複屈折 | r>v |
| 多色性 | (強い): X、Zは無色、Yは青 |
| その他の特徴 | 蛍光性。放射性ではない |
| 参考文献 | [2] [3] [4] [5] |
ヴォーキサイトは、化学式Fe 2+ Al 2 ( P O 4 ) 2 (O H ) 2 ·6(H 2 O) のリン酸塩鉱物です。これは、ラウエイト-パラヴォーキサイトグループ、パラヴォーキサイトサブグループに属します[3] [6]が、Mindat はこれをバンタッセライトAl 4 (PO 4 ) 3 (OH) 3 ·9H 2 O グループのメンバーとしています[4]。 化学的にはよく似ており、すべての鉱物が二次鉱物として一緒に存在するにもかかわらず、ヴォーキサイトとパラヴォーキサイト Fe 2+ Al 2 ( PO 4 ) 2 ( OH ) 2 ·8H 2 O やメタヴォーキサイト Fe 3+ Al 2 (PO 4 ) 2 (OH) 2 ·8H 2 O の間には構造上の類似点はありません。[6] ヴォーキサイトは、1922年にアメリカの弁護士で鉱物収集家のジョージ・ヴォークス・ジュニア（1863-1927）にちなんで命名されました。
単位セル
空間群はP 1 であり、これは結晶の唯一の対称要素が対称中心であることを意味します。結晶は、単位格子と呼ばれる同一の単位で構築され、欠陥がない場合には結晶が占める空間を完全に埋めるように積み重ねられます。単位格子は、辺の長さが a、b、c である菱形(各面は平行四辺形で、向かい合う面のペアは等しい) です。辺間の角度はギリシャ文字の α、β、γ で表されます。α は辺 b と c の間の角度、β は c と a の間の角度、γ は a と b の間の角度です。[7] ヴォーキサイトの場合、異なる研究者が異なるサンプルを研究したため、これらのパラメータの報告値は参考文献ごとに若干異なりますが、a = 9.1 Å、b = 11.6 Å、c = 6 Å、α = 98.3°、β = 92°、γ = 108°であることは、記載された精度で一致しています。格子パラメータの詳細な報告値は次のとおりです。
- a = 9.13 Å、b = 11.59 Å、c = 6.14 Å、α = 98.3°、β = 92°、γ = 108.4° [3] [6]
- a = 9.142 Å、b = 11.599 Å、c = 6.158 Å、α = 98.29°、β = 91.93°、γ = 108.27° [2] [4] [5]
各単位格子内には、化学式 Fe 2+ Al 2 (PO 4 ) 2 (OH) 2 ·6H 2 O の単位が 2 つあります。
構造
ヴォーキサイトの構造は、c結晶軸に平行な無限の鎖によって特徴付けられる。[6] 1組の鎖は、中央に第一鉄イオンFe 2+またはアルミニウムイオンAl、6つの頂点のそれぞれに酸素イオンOを持つ八面体で構成されている。これらの八面体の中心イオンは交互にFeとAlであり、隣接する八面体は辺を共有している。リンクされた各辺では、2つの八面体間で2つの酸素イオンが共有されており、各八面体は鎖を形成するために2つの共有辺を持っている必要がある。
これらの辺で連結された八面体鎖に平行して、八面体と四面体が交互に並ぶ頂点で連結された混合鎖があります。四面体は中央にリンイオンP があり、4 つの頂点のそれぞれに酸素イオン O があり、八面体は八面体鎖と同様に、中央にアルミニウムイオン Al があり、その周囲を 6 つの酸素イオン O が取り囲んでいます。連結された各頂点では、四面体と八面体の間で 1 つの O が共有され、混合鎖を形成するには、各四面体と八面体は 2 つの連結された頂点を持つ必要があります。
各八面体鎖の両側には、鎖の頂点で連結された 2 つの混合鎖があり、無限の三重鎖を形成しています。三重鎖は、さらに多くのリン四面体 (混合鎖のものではありません) によってさらに連結されており、八面体鎖の両方の八面体と、混合鎖のアルミニウム八面体と頂点を共有しています。水分子 (H 2 O) と水酸化イオン (OH) もこの鎖に組み込まれ、組成が [FeAl 3 (PO 4 ) 4 (OH) 4 (OH 2 ) 2 ] 5−の複雑な鎖を形成します。これらの複雑な鎖は c 結晶軸に平行で、a 軸方向にはさらなるアルミニウム八面体（鎖内のものではない）によって、b 軸方向にはさらなる Fe 八面体によって連結されており、構造内のチャネル内にはさらに多くの水分子が存在するため、ボーキサイトの最終式は FeAl 2 (PO 4 ) 2 (OH) 2 .6H 2 O となります。
クリスタル習慣
ヴォーキサイトの結晶は非常に小さく、平板状で、放射状の集合体や結節にほぼ平行に形成されています。結晶はa軸とc軸を含む平面に平行に平らになっており、c方向には長く伸びています[3]。つまり、構造の基礎となる鎖の長さに沿っています。
光学特性
ヴォーキサイトなどの三斜晶系鉱物は、3 つの結晶軸の長さがすべて異なり、3 つの軸間角度の大きさもすべて異なり、60°、90°、120° のいずれもありません。その結果、この物質は異方性があり、光学特性を含む物理的特性は方向によって異なります。[7] 屈折率は、真空中の光速と媒体を通過する光速の比です。これは光の色によって異なるため、屈折率を指定する場合は標準色を選択する必要があります。通常の標準は、波長 589.3ナノメートルのナトリウム光源からの黄色光です。異方性物質の場合、屈折率 (特定の色の光の場合) は方向によって異なります。[8]ヴォーキサイトの場合、屈折率は a 軸に平行に進む光の場合は 1.551 から、c 軸に平行に進む光の場合は 1.562 の範囲です。
光軸とは、光が結晶中を進む方向のことで、任意の波長（つまり色）の光の偏光方向すべてにおいて速度が同じになります。等軸結晶ではどの方向にもこの特性があります。三方晶、正方晶、六方晶には、c 結晶軸に平行な単一の光軸があります。これらは単軸性と言われています。三斜晶、単斜晶、斜方晶には 2 つの光軸があり、二軸性と言われています。2 つの軸の間の角度は 2V で表されます。[8] ボーキサイトは二軸性です。
視覚サイン
偏光されていない光は、移動方向に関係なく、等軸結晶内を変化なく進みます。一軸および二軸結晶では、光軸に平行以外の方向に移動する光は、常光線と異常光線の 2 つの偏光光線に分割されます。常光線は、方向に関係なく同じ速度で進みます。これは、偏光されている平面の結果です。異常光線の偏光面は、常光線の偏光面と垂直であり、一般に速度は異なります。光軸に沿って移動する光線の場合、常光線と異常光線の速度は等しくなります。一軸および二軸結晶の他のすべての方向では、速度は異なります。常光線の速度が異常光線よりも速い場合、結晶は正と言われ、その逆の場合は負と言われます。[8] ボーキサイトは二軸性 (+) です。
光軸の分散
屈折率は光の波長（色）によって変化するため、入射光の色を変えると、二軸結晶内の光軸の位置とそれらの間の角度 2V が変わります。この現象は通常、r > v の形式で表され、赤色光の方が紫色光よりも 2V が大きい、またはその逆であることを示します。[8] ボーキサイトの場合、r > v では、赤色光の方が紫色光よりも 2V が大きくなります。
多色性
多色性とは、結晶を平面偏光の中で回転させると色が変わって見える現象です。[8] これは、異なる方向に振動する光の吸収が異なるためです。等軸結晶は多色性ではありません。一軸結晶（三方晶、正方晶、六方晶）は、回転させると2つの異なる色を示すことがありますが、3つの異なる色を示すことはありません。その場合、二色性（2色）であると言われます。二軸結晶は3つの異なる色を示す場合があり、多色性（多くの色）であると言われます。ヴォーキサイトは強い多色性があり、XとZに沿って無色で、Yに沿って青です。
環境
ヴォーキサイトは、熱水性錫鉱脈中のアパタイトの変質から生成される二次鉱物である。ボリビア、ポトシ県ラファエル・ブスティロ県リャラグアの模式地シグロ・ベインテ鉱山（シグロXX鉱山）で、ウェーベライトAl 3 (PO 4 ) 2 (OH) 3 ·5H 2 O、メタヴォーキサイト、パラヴォーキサイトとともに発見されており、 [9]この鉱物が発見されたのはここだけであることが知られている。[4]模式標本は、ワシントンDCの米国国立自然史博物館に保存されている：#97561、#103542。
参考文献
- ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
- ^ abc "Vauxite" (PDF) . 2024年1月10日閲覧。
- ^ abcd Gaines et al (1997) Dana's New Mineralogy 第8版、Wiley
- ^ abcd 「Vauxite: Vauxite 鉱物の情報とデータ」。Mindat.org。2010 年 5 月 6 日。2010 年 5 月 29 日閲覧。
- ^ ab 「Vauxite Mineral Data」 Webmineral.com 。 2010年5月29日閲覧。
- ^ abcd アメリカ鉱物学者 (1968) 53:1025
- ^ ab Walter Borchardt-Ott (1993) 結晶学、シュプリンガー版
- ^ abcde クラインとハールバット（1993）鉱物学マニュアル、第21版、ワイリー
- ^ 鉱物記録 37-2:155
外部リンク
- 「George Vaux」。2011年10月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ジェイモル
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