ウルフファイト

ウルフ石は硫酸塩鉱物のカテゴリーに属するアルカリ硫酸銅鉱物で、化学式はK ₃ Na Cu ₄ O ₂ ( S O ₄ ) ₄です。2012 年にロシアのカムチャッカ半島トルバチク火山で発見されました。この鉱物は、X 線回折と干渉を発展させた著名な専門家であるロシアの結晶学者、ゲオルギー・ヴィクトロヴィッチ・ウルフにちなんで名付けられました。ウルフ石は、わずかに異なる化学組成で同じ地域で発見されたパラウルフ石と多くの特性を共有しています。

ウルフ石は火山活動の近くで形成される火山性鉱物、または噴気性鉱物です。記録によると、ヘマタイト、ラングバイナイト、カルシオランバイナイト、アルカナイト、クラッシェニンニコバイト、ラメライト、ラベライト-β、ジョヒレライト、ブラダチェカイト、ウルソバイト、フルオロホウ石、ガーナイト、正長石、フルオロフロゴパイトと関連しています。ウルフ石は、玄武岩スコリアの層と直径2インチの小さな火山性プルトン（別名火山弾）の間の約1メートルの深さに存在することが分かっています。ここで一般的な化学物質のほとんどは硫酸塩、ヒ酸塩、酸化物です。ウルファイトは、活火山であるアルセナトナヤの噴気孔で豊富に発見されました。この噴気孔の温度は 360～380 °C で、ウルファイトが主に生成することがわかりましたが、近くの他の噴気孔の温度は 430 °C に達しました。また、分析により、この噴気孔は大気と相互作用し、H ₂ O、HF、HCl、SO ₂、CO ₂を豊富に含むことがわかりました。ロシアのトルバチク火山 (55º41´N、160º14´E、標高 1200 メートル) が、これまでのところウルファイトが生成される唯一の場所です。

ウルフファイトは、もろくて透明な結晶を持つ、モース硬度 2.5 の噴出鉱物です。ウルフファイトは、単独で、または粗いクラスターや細長い柱状結晶の殻として形成され、最大サイズは長さ 2 mm、厚さ 1.2 mm に達し、クラスターのグループは幅 1 cm に伸びます。ウルフファイトには、正の伸長に平行な 2 つの完全劈開方向と、(010) 方向にもう 1 つあります。また、急勾配のパターンで割れる傾向があります。結晶の色は、濃いエメラルド グリーンから青みがかった緑になり、濃い緑が最も一般的です。この鉱物は、光を吸収してエメラルド グリーンから淡い緑に色を変える多色性の強い光学現象も示しています (Z 濃いエメラルド グリーン > Y 緑 > X 淡い緑)。ウルフファイトの物理的特性はすべて、ウルフファイトが形成された火山性の環境と、ウルフファイトの形成に利用可能な元素の量に起因しています。^[2]

ウルファイトはアルカリ硫酸銅に分類される特定の硫酸塩で、その実験式は酸素 18 個から Na _l.08 (K _2.85 Rb _0.08 Cs _0.04 ) _Σ2.97 (Cu _3.99 Zn _0.02 ) _Σ4.01 S _3.99 O ₁₈と計算されます。ウルファイトは水に溶けることも示されており、その結合は室温の水に溶けるほど弱いことを示しています。新しい鉱物のデータをまとめるために、X 線粉末回折、単結晶回折、走査型電子顕微鏡Jeol JSM-6480LV など、さまざまな形式の X 線分析が行われ、化学組成と結晶構造が調べられました。分析の結果、ウルファイトはCu-OS 鎖から形成された異多面体準フレームワークを基本単位とする 斜方晶系構造であることが示されました。

_{化学的および光学的特性から、鎖が銅ピラミッドとSO 4}四面体を中心に[010]に沿って走っていることもテストで示されました。ウルフファイトはCu-OS鎖構造の違いによって類似のパラウルフファイトと区別することもできます。ウルフファイトは主にSO _{4四面体を中心としており、鎖は歪んでおらず相互に連結しているからです。ウルフファイトには、BO 3}、CO ₃、NO ₃ 、および水素基の共通バンドが欠けていることも発見されました。特徴的な化学バンドが欠けていることと、それらが形成される特定の環境により、ウルフファイトは良い指標鉱物となっています。

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