스할레라이트
Sphalerite스할레라이트 | |
---|---|
![]() | |
일반 | |
카테고리 | 황화물 광물 |
공식 (유닛) | (Zn,Fe)S |
IMA 기호 | 스페이벤트[1] |
스트룬츠 분류 | 2. CB.05a |
다나 분류 | 02.08.02.01 |
수정계 | 큐빅 |
크리스털 클래스 | 6면체(43m) H-M 기호: (4 3m) |
스페이스 그룹 | F43m (제216호) |
단위 셀 | a = 5.406Ω, Z = 4 |
구조. | |
Jmol (3D) | 인터랙티브 이미지 |
신분증 | |
색. | 밝은 갈색에서 어두운 갈색, 붉은 갈색, 노란색, 붉은색, 녹색, 연한 파란색, 검은색, 무색. |
수정 습관 | 유면체 결정 – 양호한 외부 형태를 나타내는 잘 형성된 결정으로 발생합니다.입상 – 일반적으로 매트릭스에서 사면체-하면체 결정으로 발생합니다. |
트윈닝 | 단순 접촉 쌍둥이 또는 복잡한 층상 형태, 쌍둥이 축 [111] |
갈라짐 | [011]의 완벽한 12면체 |
골절 | 원추형으로 고르지 않음 |
모스 척도 경도 | 3.5–4 |
광택 | 아다만틴, 수지, 기름기 |
스트릭 | 갈색을 띤 흰색의 옅은 노란색 |
명료성 | 투명에서 반투명, 철이 풍부한 경우 불투명 |
비중 | 3.9–4.2 |
광학적 특성 | 등방성 |
굴절률 | nα = 2.369 |
기타 특징 | 비방사성, 비방사성, 형광 및 삼발광. |
레퍼런스 | [2][3][4] |
Sphalerite는 화학식이 (Zn, Fe)[5]S인 황화물 광물이다.그것은 아연의 가장 중요한 광석이다.스할레라이트는 다양한 퇴적물 유형에서 발견되지만, 주로 퇴적 호기성, 미시시피 밸리형, 그리고 화산성 대량 황화물 퇴적물에서 발견됩니다.갈레나, 찰카피라이트, 황화물(및 기타 황화물), 칼사이트, 돌로마이트, 석영, 로도크로사이트 및 [6]불소석과 관련되어 있습니다.
독일의 지질학자 에른스트 프리드리히 글로커는 1847년에 스팔레라이트를 발견했는데,[7] 이 광물을 식별하는 것이 어려웠기 때문에 "기만"을 뜻하는 그리스어 sphaleros에 근거해 스팔레라이트를 명명했다.
아연 외에, 스팔레라이트는 카드뮴, 갈륨, 게르마늄, 인듐의 광석이다.광부들은 아연 블렌드, 블랙잭,[8] 루비 블렌드라고 부르는 것으로 알려져 있다.마타이트는 철분 [9]함량이 높은 불투명한 검은색 품종입니다.
결정의 습성과 구조
스팔레라이트는 얼굴 중심의 입방 아연블렌드 결정구조에서 결정화되는데, 이 결정구조는 [10]광물의 이름을 따서 명명되었다.이 구조는 6면체 결정 클래스(공간군 F43m)의 구성원이다.결정구조는 유황과 아연 또는 철 이온이 모두 면심 입방체 격자의 점을 차지하고 있으며, 아연과 철이 황 이온에 4면 배위되어 있고,[11] 그 반대도 마찬가지이다.스팔레라이트와 유사한 광물은 스팔레라이트, 콜라라도이트, 매암, 메타시나바르, 스틸라이트 및 티만라이트로 [12]구성된 스팔레라이트 그룹에 속하는 광물을 포함한다.그 구조는 [10]다이아몬드의 구조와 밀접한 관련이 있다.스팔레라이트의 육각형 다형은 워츠라이트,[12] 삼각 다형은 마트라라이트이다.Wurtzite는 1,020°C(1,870°F)[13] 이상의 온도에서 안정적인 고온 다형질입니다.아연혼합결정구조에서 황화아연의 격자상수는 0.541nm이다.[14]스할레라이트는 갈레나, 테트라헤드라이트, 바라이트,[13][15] 칼사이트의 결정 구조를 취하면서 의사 형상으로 발견되었다.Sphalerite는 Spinel Law 쌍둥이를 가질 수 있습니다. 여기서 쌍축은 [111]입니다.
스팔레라이트의 화학식은 (Zn, Fe)S. 철분 함량은 일반적으로 형성 온도가 증가함에 따라 증가하며 최대 40%[6]에 이를 수 있습니다.이 물질은 성분 ZnFeS를x(1-x) 가진 이진 끝점 ZnS와 FeS 사이의 3원 화합물로 간주할 수 있다. 여기서 x는 1(순수 ZnS)에서 0.6까지 가능하다.
모든 천연 스팔레라이트는 다양한 불순물 농도를 포함하고 있으며, 일반적으로 격자 내의 양이온 위치에 있는 아연을 대체한다. 가장 일반적인 양이온 불순물은 카드뮴, 수은 및 망간이지만 갈륨, 게르마늄 및 인듐도 비교적 높은 농도(수백에서 수천 [16][17]ppm)로 존재할 수 있다.카드뮴은 아연을 1%까지 대체할 수 있으며 망간은 철분 [12]함량이 높은 스팔레라이트에서 일반적으로 발견됩니다.음이온 위치에 있는 황은 셀렌 및 텔루로 [12]치환할 수 있다.이러한 불순물의 함량은 스팔레라이트가 형성된 조건에 의해 제어됩니다. 형성 온도, 압력, 원소 가용성 및 유체 조성이 중요한 [17]제어입니다.
특성.
물리 속성
스할레라이트는 완벽한 12면체 분할을 가지고 있으며, [10][18]6개의 분할면을 가지고 있다.순수한 형태로는 반도체이지만 철분 [19]함량이 증가함에 따라 도체로 전환됩니다.미네랄 [20]경도의 Moh 척도로 3.5~4의 경도를 가지고 있습니다.
그것은 완벽한 균열, 독특한 수지 광택, 어두운 품종의 [21]적갈색 줄무늬로 유사 미네랄과 구별할 수 있다.
광학적 특성
순수 황화 아연은 가시 스펙트럼에서 순수한 물질을 투명하게 만드는 약 3.54 전자 볼트의 밴드갭을 가진 광대역 반도체입니다.철분 함량이 증가하면 재료가 불투명해지는 반면, 다양한 불순물은 결정체에 다양한 [20]색상을 부여할 수 있습니다.얇은 부분에서는 스팔레라이트가 매우 높은 양의 릴리프를 나타내며 무색에서 옅은 노란색 또는 갈색으로 나타나며 다색증이 [6]없다.
불순물에 따라 자외선 아래에서 형광을 발생시킵니다.
스팔레라이트(나트륨 빛으로 측정한 평균 파장 589.3nm)의 굴절률은 순수 ZnS일 때 2.37에서 철 함량이 [6]40%일 때 2.50까지 다양하다.스팔레라이트는 교차 편광 하에서 등방성이지만, 스팔레라이트는 폴리몰프 워츠사이트와 함께 성장하면 복굴절을 경험할 수 있습니다. 복굴절은 0(0% 워츠사이트)에서 0.022(100% 워츠사이트)[6][13]까지 증가할 수 있습니다.
품종
뉴저지주 프랭클린(프랭클린 용해로 참조)의 무색에서 연두색 스할레라이트인 제미는 장파 자외선 아래에서 형광성이 높은 주황색 및/또는 파란색이며 거의 순수한 ZnS [22]품종인 클리오판(cleiophane)으로 알려져 있습니다.클리오판은 스팔레라이트 결정 구조에 [12]철분을 0.1% 미만으로 함유하고 있다.마마타이트 또는 크리스토파이트는 불투명한 검은 종류의 스팔레라이트로, 그 색상은 25%에 이르는 많은 양의 철분 때문이다.마마타이트는 콜롬비아의 마르마토 광구의 이름을 따서, 크리스토파이트는 세인트루이스의 이름을 따왔다.작센주 [22]브레이텐브룬에 있는 크리스토프 광산입니다마마타이트와 클리오판 모두 국제광물학협회(IMA)[23]에 의해 인정받지 못했다.적색, 주황색 또는 갈색 빛이 도는 적색 스팔레라이트는 루비 블렌드 또는 루비 아연이라고 불리는 반면, 어두운 색상의 스팔레라이트는 블랙잭이라고 불립니다.[22]
예금유형
스할레라이트는 가장 흔한 황화물 광물 중 하나이며 전 세계적으로 다양한 종류의 퇴적물로 [8]발견됩니다.스팔레라이트가 널리 분포하는 이유는 스칼른,[24] 열수성 [25]퇴적물,[26] 퇴적층, 화산유발 대량 황화물 퇴적물([27]VMS),[28][29] 미시시피 밸리형 퇴적물(MVT[12]), 화강암,[30] 석탄 등 여러 종류의 퇴적물에서 발견되기 때문이다.
퇴적성 호기성
아연(스팔레라이트)과 납의 약 50%는 해저 환기구에서 [31]형성되는 층상 Pb-Zn 황화물인 퇴적 호기(SEDEX) 퇴적물에서 나옵니다.금속은 열수성 유체에서 침전되며, 후호 분지와 실패한 대륙 이동의 [32]셰일즈, 탄산염 및 유기물이 풍부한 실트석에 의해 숙성됩니다.SEDEX 광상의 주요 광물은 스팔레라이트, 갈레나, 황철광, 황철광, 황철광 및 마르카사이트이며, 테트라헤드라이트-프라이베라이트 및 불랑가이트와 같은 경미한 술포살트도 포함되어 있습니다. Zn + Pb 등급은 일반적으로 10-20%[32]입니다.중요한 SEDEX 광산은 알래스카의 레드독, 브리티시컬럼비아의 설리번, 호주의 이사산과 브로큰힐 그리고 이란의 [33]메흐디아바드이다.
미시시피 밸리형
SEDEX와 마찬가지로 미시시피 밸리형(MVT) 광상 역시 스팔레라이트를 [34]함유한 Pb-Zn 광상입니다.그러나 아연과 납의 15-20%만을 차지하며, SEDEX 퇴적물보다 톤수가 25% 작으며, 5~10% Pb + [32]Zn의 낮은 등급이다.MVT 퇴적물은 돌로스톤과 석회암과 같은 탄산염 숙주암을 광석 광물로 대체함으로써 형성됩니다. 이들은 플랫폼과 전대지 추력 [32]벨트에 위치합니다.게다가, 그것들은 성층이고, 전형적으로 나이가 들면서 후생적이다(탄산염 숙주의 [35]암석이 석화된 후 형성된다).광석은 SEDEX 광상과 같다: 스팔레라이트, 갈레나, 황철광, 황철광, 황철광,[35] 황철광, 마르카사이트.MVT 퇴적물을 포함하고 있는 광산은 캐나다 북극의 폴라리스, 미국의 미시시피 강, 북서부 지역의 파인 포인트, 호주의 [36]애드미럴 베이를 포함한다.
화산성 대량 황화물
화산성 대량 황화물(VMS) 퇴적물은 Cu-Zn- 또는 Zn-Pb-Cu가 풍부할 수 있으며 [32]매장량이 Zn의 25%를 차지한다.다양한 지역적 맥락과 호스트 암석 구성을 가진 다양한 유형의 VM 퇴적물이 있습니다. 공통적인 특징은 모두 해저 화산암에 [31]의해 호스트된다는 것입니다.구리와 아연과 같은 금속이 해양 지각의 화산암에서 용출되는 열수성 유체(변성 해수)에 의해 이동되면서 형성됩니다. 금속 포화 유체는 균열과 단층을 통해 표면으로 올라와 VMS [37]퇴적물로 냉각 및 침전됩니다.가장 풍부한 광석은 황철광, 찰카피라이트, 스팔레라이트,[32] 황철광이다.VMS 매장량은 온타리오의 키드크릭, 러시아의 우랄스, 키프로스의 트로도스, 일본의 [38]베시 등이다.
지역
미국, 러시아, 멕시코, 독일, 호주, 캐나다, 중국, 아일랜드, 페루, 카자흐스탄,[39][40] 영국 등이 주요 생산국이다.
고품질 결정의 원천은 다음과 같습니다.
장소 | 나라 |
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작센 주, 프라이베르크 노이도르프, 하르츠 산맥 | 독일. |
발레 빈탈 렝겐바흐 채석장 | 스위스 |
호니 슬라브코프와 프시브람 | 체코 공화국 |
로드나 | 루마니아 |
마단, 스몰리안 주, 로도프 산맥 | 불가리아 |
칸타브리아[산탄데르] 주, 피코스 데 유로파 산맥의 알리바 광산 | 스페인 |
컴브리아 주 | 잉글랜드 |
달네고르스크, 연해주 크레이 | 러시아 |
유콘 준주 왓슨 호수 | 캐나다 |
매니토바 주 플린 플론 | 캐나다 |
Tri-State 지역(예금 포함) 캔자스 주 체로키 카운티, 백스터 스프링스 미주리 주 재스퍼 카운티 조플린 오클라호마 오타와 카운티의 피처와 | 미국 |
테네시주 스미스 카운티 카르타고 인근 엘름우드 광산 | 미국 |
콜로라도 이글 카운티 길만 지구의 이글 광산 | 미국 |
치와와 주 산타울랄리아 | 멕시코 |
나이카, 치와와 | 멕시코 |
카나네아, 소노라 | 멕시코 |
화론 | 페루 |
카사팔카 | 페루 |
후안카벨리카 | 페루 |
징크그루반 | 스웨덴 |
사용하다
금속 광석
스팔레라이트는 아연의 중요한 광석이다. 모든 1차 아연의 약 95%는 스팔레라이트 [41]광석에서 추출된다.하지만, 다양한 미량 원소 함량 때문에, 스팔레라이트는 아연을 대체하는 카드뮴,[42] 갈륨,[43] 게르마늄,[44] 인듐과[45] 같은 다른 금속들의 중요한 공급원입니다.이 광석은 갈레나와 비슷하지만 [21]납을 산출하지 못하기 때문에 원래 광부들에 의해 블렌드라고 불렸다.
놋쇠와 청동
스팔레라이트의 아연은 3-45%의 [18]아연을 가진 구리 합금인 황동을 생산하는 데 사용됩니다.황동 물체의 주요 원소 합금 조성물은 서기 [46]7세기에서 16세기 사이에 이슬람에 의해 황동을 생산하기 위해 스할레라이트가 사용되었다는 증거를 제공합니다.스할레라이트는 또한 12-13세기 중국 [47]북부에서 황동을 접합하는 과정에서도 사용되었을 수 있습니다.황동과 유사하게, 스팔레라이트 내 아연은 특정 유형의 청동을 생산하는 데 사용될 수 있습니다. 청동은 주석, 아연, 납, 니켈, 철 및 [48]비소와 같은 다른 금속과 합금된 구리입니다.
다른.
- 율마블 – 스할레라이트는 링컨 기념비와 [49]미지의 무덤 건축 자재로 사용되는 율마블에서 침입물로 발견됩니다.
- 아연도금철 – 스팔레라이트의 아연은 부식 및 녹을 방지하기 위한 보호 코팅으로 사용되며 송전탑, 못 및 [40]자동차에 사용됩니다.
- 배터리[50]
- 원석[51][52]
갤러리
측지화 완족동물의 스할레라이트 결정
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
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추가 판독치
- 다나의 광물학 매뉴얼 ISBN 0-471-03288-3
- Webster, R., Read, P. G. (Ed.) (2000)보석: 그 출처, 설명 및 식별 (제5판), 페이지 386. Butterworth-Heinemann, 영국.ISBN 0-7506-1674-1
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