스할레라이트

Sphalerite
"진크블렌드"는 여기서 리다이렉트 됩니다.결정구조는 아연블렌드(결정구조)를 참조한다.
스할레라이트
Sphalerite - Creede, Mineral County, Colorado, USA.jpg
작은 카르카피라이트 및 칼사이트를 가진 스할레라이트 흑결정
일반
카테고리황화물 광물
공식
(유닛)		(Zn,Fe)S
IMA 기호스페이벤트[1]
스트룬츠 분류2. CB.05a
다나 분류02.08.02.01
수정계큐빅
크리스털 클래스6면체(43m)
H-M 기호: (4 3m)
스페이스 그룹F43m (제216호)
단위 셀a = 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 습관유면체 결정 – 양호한 외부 형태를 나타내는 잘 형성된 결정으로 발생합니다.입상 – 일반적으로 매트릭스에서 사면체-하면체 결정으로 발생합니다.
트윈닝단순 접촉 쌍둥이 또는 복잡한 층상 형태, 쌍둥이 축 [111]
갈라짐[011]의 완벽한 12면체
골절원추형으로 고르지 않음
모스 척도 경도3.5–4
광택아다만틴, 수지, 기름기
스트릭갈색을 띤 흰색의 옅은 노란색
명료성투명에서 반투명, 철이 풍부한 경우 불투명
비중3.9–4.2
광학적 특성등방성
굴절률nα = 2.369
기타 특징비방사성, 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

스팔레라이트의 결정구조

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

자외선에 의한 스팔레라이트 형광(미국 캔자스주 스턴버그 자연사 박물관)

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
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

  • Sphalerite and barite from Cumberland Mine, Tennessee, USA

    미국 테네시주 컴벌랜드 광산의 스팔레라이트 및 바라이트

  • Sphalerite on dolostone, from Millersville Quarry, Ohio, USA

    미국 오하이오주 밀러스빌 쿼리의 돌로스톤 스할레라이트

  • Tan crystal of calcite attached to a cluster of black sphalerite crystals

    흑색 스팔레라이트 결정 덩어리에 부착된 칼사이트의 황갈색 결정

  • Sharp, tetrahedral sphalerite crystals with minor associated chalcopyrite from the Idarado Mine, Telluride, Ouray District, Colorado, USA

    미국 콜로라도 주 오레이 구 텔루라이드 주 이다라도 광산의 작은 관련 찰카피라이트가 있는 날카로운 사면체 스팔레라이트 결정

  • Gem quality twinned cherry-red sphalerite crystal (1.8 cm) from Hunan Province, China

    중국 후난성산 보석 품질의 트윈 체리 레드 스할라이트 결정(1.8cm)

  • Sphalerite crystals from Áliva, Camaleño, Cantabria (Spain)

    알리바, 카말뇨, 칸타브리아(스페인)의 스팔레라이트 결정

  • Purple fluorite and sphalerite, from the Elmwood mine, Smith county, Tennessee, US

    미국 테네시주 스미스 카운티 엘름우드 광산의 보라색 불소 및 스할레라이트

  • Sphalerite crystal in geodized brachiopod

    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

외부 링크

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