Прејди на содржината

Содалит

Од Википедија — слободната енциклопедија

 

Содалит
Општо
Категоријатектосиликат
ФормулаNa8(Al6Si6O24)Cl2
Штрунцова класификација9.FB.10
Просторна групаP43n
Единична ќелијаa = 8.876(6) Å; Z = 1
Распознавање
Бојакралска сина, зелена, жолта, виолетова, бела венска обична
ХабитусМасивен; ретко како додекаедра
Кристален системкоцкест кристален систем
СраснувањеВообичаено кај {111} формирање на псевдохексагонални призми
ЦепливостСлабо на {110}
Преломшколкест до нерамномерен
Жилавосткршлив
Цврстина на Мосовата скала5.5–6
СјајСтаклесто до масно
Огреббела
Проѕирностпроѕирно
Специфична тежина2.27–2.33
Оптички својстваИзотропно
Показател на прекршувањеn = 1.483 – 1.487
Улравиолетова флуоресценцијаСветло црвено-портокалова катодолуминисценција и флуоресценција под LW и SW UV, со жолтеникава фосфоресценција; може да биде фотохромно во магенти
СпоивостЛесно до безбојно стакло; натриум жолт пламен
РастворливостРастворлив во хлороводородна киселина и азотна киселина
Наводи[1][2][3][4]
Поважни видови

Содалит — минерал од групата на Тектосиликати со формулата Na8(Al6Si6O24)Cl2, при што разновидностите со кралска сина боја се широко користени како украсен скапоцен камен. Иако масивните примероци на содалит се непроѕирни, кристалите обично се проѕирни до полупроѕирни. Содалитот е член на групата на содалит заедно со хауин, нозеан, лазурит и тугтупит.

Народот на Норте Чико тргувал со содалит од Колао Алтиплано (Андска висорамнина).[5] Првпат бил откриен од Европејците во 1811 година во Илимаусаковиот интрузивен комплекс во Гренланд и содалитот не станал широко значаен како украсен камен сè до 1891 година, кога биле откриени огромни наоѓалишта на квалитетен материјал во Онтарио, Канада.

Структура

[уреди | уреди извор]

Структурата на содалитот првпат била проучувана од Лајнус Полинг во 1930 година.[6] Тој е коцкест минерал од просторна група P43n (просторна група 218) кој се состои од алумосиликатна кафезна мрежа со Na+ катјони и хлоридни анјони во меѓурамковната структура. (Може да има мали количества други катјони и анјони.) Оваа рамка формира зеолитна кафезна структура. Секоја елементарна ќелија има две шуплини, кои имаат речиси иста структура како боратниот кафез (B24O48)24− пронајден во цинк борат Zn4O(BO2)6,[7] берилиосиликатниот кафез (Be12Si12O48)24−,[6] и алуминатниот кафез (Al24O48)24− во Ca8(Al12O24)(WO4)2,[8] како и кај сличниот минерал тугтупит (Na4AlBeSi4O12Cl). Околу секој хлориден јон има по една шуплина. Еден хлорид се наоѓа на аглите на елементарната ќелија, а другиот во средината. Секоја шуплина има хирална тетраедарска симетрија, а шуплините околу овие две хлоридни позиции се огледални слики една на друга (една лизгачка рамнина или четирикратна неправилна ротација ја преобразува едната во другата). Околу секој хлориден јон има четири натриумови јони (на една оддалеченост и уште четири на поголема оддалеченост), опкружени со дванаесет SiO4 тетраедри и дванаесет AlO4 тетраедри. Атомите на силициум и алуминиум се наоѓаат на аглите на еден скратен октаедар со хлоридот и четирите натриумови атоми во внатрешноста.[7] (Слична структура наречена „јаглероден содалит“ може да се појави како форма на јаглерод при многу висок притисок — види слика во наводот.[9]) Секој кислороден атом поврзува помеѓу SiO4 тетраедар и AlO4 тетраедар. Сите кислородни атоми се еквивалентни, но половина од нив се во средини што се енантиоморфни на средините на другата половина. Силициумовите атоми се на местото и симетриски еквивалентни местоположби, а алуминиумовите јони на позицијата и симетриски еквивалентни позиции. Трите силициумови атоми и трите алуминиумови атоми наведени погоре, најблиски до даден агол на елементарната ќелија, формираат шестчлен прстен од тетраедри, а четирите во која било страна од ќелијата формираат четиричлен прстен од тетраедри. Шестчлените прстени можат да служат како канали низ кои јоните можат да дифундираат низ кристалот.[10]

Структурата е „згужвана“ форма на структура во која трократните оски на секој тетраедар лежат во рамнини паралелни со страните на елементарната ќелија, со што половина од кислородните атоми се наоѓаат во страните. Со зголемување на температурата, структурата на содалитот се проширува и се „одгужвува“, станувајќи послична на оваа структура. Во оваа структура двете шуплини сè уште се хирални, бидејќи ниту една индиректна изометрија која се наоѓа на шуплината (односно рефлексија, инверзија или неправилна ротација) не може да ги преклопи силициумовите атоми со силициумови атоми и алуминиумовите атоми со алуминиумови атоми, а истовремено и натриумовите атоми со други натриумови атоми. Дисконтиунитет на термичка дилатација се јавува на одредена температура кога хлоридот е заменет со сулфат или јодид, и се смета дека тоа се случува кога рамката станува целосно проширена или кога катјонот (натриум во природниот содалит) ги достигнува координатите (итн.).[10] Ова додава симетрија (како огледални рамнини во страните на елементарната ќелија), така што просторната група станува Pm3n (просторна група 223), а шуплините престануваат да бидат хирални и добиваат пиритоедарска симетрија. Природниот содалит главно содржи хлоридни анјони во кафезите, но тие можат да бидат заменети со други анјони како сулфат, сулфид, хидроксид, трисулфур, при што другите минерали од групата на содалит претставуваат крајни членови на составот. Натриумот може да биде заменет со други елементи од алкалната група, а хлоридот со други халиди. Многу од овие соединенија се синтетизирани.[10]

Карактеристичната сина боја главно потекнува од затворени S−
3 и S
4 кластери.[11]

Својства

[уреди | уреди извор]
Примерок од содалит-карбонатен пегматит од Боливија, со полирана површина на карпа.

Како лесен, релативно тврд но кршлив минерал, содалитот го добил името поради неговата содржина на натриум; во минералогијата може да се класифицира како фелдшпатоид. Познат по својата сина боја, содалитот може да биде и сив, жолт, зелен или розов и често е прошаран со бели жили или дамки. Порамномерно синиот материјал се користи во накит, каде што се обликува во кабошони и монисти. Помалку квалитетниот материјал почесто се користи како облога или инкрустација во различни примени.

Иако донекаде е сличен на лазурит и лапис лазули, содалитот ретко содржи пирит (честа инклузија во лаписот), а неговата сина боја повеќе наликува на традиционалната кралска сина боја отколку на ултрамарин. Дополнително се разликува од сличните минерали по својата бела (наместо сина) трага. Шесте насоки на слабо расцепување кај содалитот можат да се забележат како почетни пукнатини што минуваат низ каменот.

Повеќето содалити ќе флуоресцираат портокалово под ултравиолетова светлина, а хакманитот покажува тенебресценција, промена на интензитетот на бојата при изложување на светлина или при оставање во темнина, форма на фотохромизам.[12]

Лева рамка 
Мал примерок од содалит од Бразил.

Хакманит

[уреди | уреди извор]
Додекаедар од хакманит од долината Кокша, Авганистан

Хакманит е разновидност на содалит што покажува тенебресценција.[13] Кога хакманит од Мон Сен-Илер (Квебек) или Илимаусак (Гренланд) е свежо ископан, тој обично е блед до длабоко виолетов, но бојата брзо избледува во сивкаста или зеленкасто-бела. Наспроти тоа, хакманит од Авганистан и Мјанмар започнува како кремаво бел, но развива виолетова до розово-црвена боја на сончева светлина. Ако се остави во темна средина извесно време, виолетовата боја повторно избледува. Тенебресценцијата се забрзува со употреба на долгобранова или, особено, краткобранова ултравиолетова светлина.

Појава

[уреди | уреди извор]

Содалитот првпат бил опишан во 1811 година за појавата на неговото типско наоѓалиште во Илимаусак, Нарсак, Западен Гренланд.[1]

Содалитот, кој се јавува обично во масивна форма, се наоѓа како венски полнења во плутонски магматски карпи како што се нефелинските сиенити. Тој е поврзан со други минерали типични за средини сиромашни со силикат, имено леуцит, канкринит и натролит. Други придружни минерали вклучуваат нефелин, титаниумски андрадит, егирин, микроклин, санидин, албит, калцит, флуорит, анкерит и барит.[3]

Нилски коњ изработен од содалит, должина 9 см

Значајни наоѓалишта на квалитетен материјал се ограничени на неколку места: Банкрофт (Онтарио), и Мон Сент Илер (Квебек), во Канада; и Литчфилд (Мејн), и Магнет Ков (Арканзас), во САД. Комплексот Ајс Ривер, близу Голден (Британска Колумбија), содржи содалит.[14] Помали наоѓалишта се наоѓаат во Јужна Америка (Бразил и Боливија), Португалија, Романија, Бурма и Русија. Хакманит се наоѓа главно во Мон-Сен-Илер и Гренланд.

Еухедрални, проѕирни кристали се наоѓаат во северна Намибија и во лавата на Везув, Италија.

Содалитит е вид на магматска карпа богата со содалит.[15] Нејзиниот интрузивен еквивалент е содалитолит.[15]

Историја

[уреди | уреди извор]

Народот Карал културата тргувал со содалит од Колао Алтиплано.[5]

Синтеза

[уреди | уреди извор]

Мезопорозната кафезна структура на содалитот го прави корисен како материјал-контејнер за многу анјони. Некои од анјоните за кои е познато дека се вклучени во материјали со структура на содалит вклучуваат нитрат,[16] јодид,[17] јодат,[18] перманганат,[19] перхлорат,[20] и перенат.

Наводи

[уреди | уреди извор]
  1. 1 2 Mindat with locations
  2. ↑ Webmineral data
  3. 1 2 Handbook of Mineralogy
  4. ↑ Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20th ed., ISBN 0-471-80580-7
  5. 1 2 Sanz, Nuria; Arriaza, Bernardo T.; Standen, Vivien G., уред. (2015). The Chinchorro culture: a comparative perspective, the archaeology of the earliest human mummification. UNESCO Publishing. стр. 162. ISBN 978-92-3-100020-1.
  6. 1 2 Linus Pauling (1930). „The Structure of Sodalite and Helvite“. Zeitschrift für Kristallographie. 74 (1–6): 213–225. doi:10.1524/zkri.1930.74.1.213. S2CID 102105382.
  7. 1 2 P. Smith; S. Garcia-Blanco; L. Rivoir (1961). „A new structural type of metaborate anion“. Zeitschrift für Kristallographie. 115 (1–6): 460–463. doi:10.1524/zkri.1961.115.16.460. S2CID 93970848.
  8. ↑ W. Depmeier (1979). „Revised crystal data for the aluminate sodalite Ca8[Al12O24](WO4)2“. Journal of Applied Crystallography. doi:10.1107/S0021889879013492.
  9. ↑ Pokropivny, Alex; Volz, Sebastian (September 2012). „'C 8 phase': Supercubane, tetrahedral, BC-8 or carbon sodalite?“. Physica Status Solidi B. 249 (9): 1704–1708. Bibcode:2012PSSBR.249.1704P. doi:10.1002/pssb.201248185. S2CID 96089478.
  10. 1 2 3 Hassan, I.; Grundy, H. D. (1984). „The crystal structures of sodalite-group minerals“. Acta Crystallographica Section B. 40 (1): 6–13. Bibcode:1984AcCrB..40....6H. doi:10.1107/S0108768184001683.
  11. ↑ Chukanov, Nikita V.; Sapozhnikov, Anatoly N.; Shendrik, Roman Yu.; Vigasina, Marina F.; Steudel, Ralf (23 November 2020). „Spectroscopic and Crystal-Chemical Features of Sodalite-Group Minerals from Gem Lazurite Deposits“. Minerals. 10 (11): 1042. Bibcode:2020Mine...10.1042C. doi:10.3390/min10111042.
  12. ↑ Bettonville, Suzanne (25 March 2011). Rock Roles: Facts, Properties, and Lore of Gemstones. Lulu.com. стр. 98. ISBN 978-1-257-03762-9.Предлошка:Self-published inline
  13. ↑ Kondo, D.; Beaton, D. (2009). „Hackmanite/Sodalite from Myanmar and Afghanistan“ (PDF). Gems and Gemology. 45 (1): 38–43. Bibcode:2009GemG...45...38K. doi:10.5741/GEMS.45.1.38.
  14. ↑ Ice River deposit on Mindat
  15. 1 2 Le Maitre, R.W., уред. (2002). Igneous Rocks — A Classification and Glossary of Terms (2nd. изд.). Cambridge: Cambridge University Press. стр. 143. ISBN 0-521-66215-X.
  16. ↑ Buhl, Josef-Christian; Löns, Jürgen (1996). „Synthesis and crystal structure of nitrate enclathrated sodalite Na8[AlSiO4]6(NO3)2“. Journal of Alloys and Compounds. 235: 41–47. doi:10.1016/0925-8388(95)02148-5.
  17. ↑ Nakazawa, T.; Kato, H.; Okada, K.; Ueta, S.; Mihara, M. (2000). „Iodine Immobilization by Sodalite Waste Form“. MRS Proceedings. 663. doi:10.1557/PROC-663-51. Занемарен непознатиот параметар |article-number= (help)
  18. ↑ Buhl, Josef-Christian (1996). „The properties of salt-filled sodalites. Part 4. Synthesis and heterogeneous reactions of iodate-enclathrated sodalite Na8[AlSiO4]6(IO3)2−x(OH·H2O)x; 0.7 < x < 1.3“. Thermochimica Acta. 286 (2): 251–262. doi:10.1016/0040-6031(96)02971-1.
  19. ↑ Brenchley, Matthew E.; Weller, Mark T. (1994). „Synthesis and structures of M8[AlSiO4]6·(XO4)2, M = Na+, Li+, K+; X = Cl–, Mn Sodalites“. Zeolites. 14 (8): 682–686. doi:10.1016/0144-2449(94)90125-2.
  20. ↑ Veit, Th.; Buhl, J.-Ch.; Hoffmann, W. (1991). „Hydrothermal synthesis, characterization and structure refinement of chlorate- and perchlorate-sodalite“. Catalysis Today. 8 (4): 405–413. doi:10.1016/0920-5861(91)87019-J.

Надворешни врски

[уреди | уреди извор]
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Содалит&oldid=5535826“