קרנוויט

Kernowite הוא מינרל חומרי נוזלי של אשלגן-ברזל ארסניטי עם הנוסחה הכימית האידיאלית Cu₂Fe(AsO₄)(OH)₄·4H₂O. זהו מינרל ארסנטי וצורתו המבוססת על ברזל חומצי היא הא날וג של לירוקוניט, Cu₂Al(AsO₄)(OH)₄·4H₂Oבסדרת לירוקוניט-קרנואיט, Fe³⁺ מחליף את Al³⁺ בمكان מבני ללא שינוי בסיסי במבנה הכללי. קרנואיט מוגדר כאשר החומצה הפלית היא המלכה במקטע זה; חומר עם נוכחות של אלומיניום נשאר לירוקוניט, אפילו אם צבעו אדום מאוד.

המינרל ידוע מ specimens ישנים ככל הנראה אוספים מהמארק וויל גורלנד ליד סט דיי, קורנואול, אנגליה. הוא מופיע כמינרל שני בחלקה המוקסם של אסמבלייה של סלעי נחושת. קרטנואיט שולט בצבע ירוק, בעוד לירוקוניט עם דומיננטיות אלומיניום הוא טיפוסי כחול עד כחול-ירוק. צבע יכול להציע עלייה בתוכן ברזל, אך לא יכול להגדיר את זהות המינרל מכיוון שמספר רב של specimen ירוקים שהוגדרו בעבר כלירוקוניט עדיין הם דומיננטיים aluminium כאשר ניתנים לניטור.

تاريخ וגילוי של קורנואיט

קערנואיטי הוכר כespécies חדשה של מינרל על ידי הארגון הבינלאומי למינרלוגיה בשנת 2020 תחת מספר הצעה IMA 2020-053. ההגדרה הרשמית של המינרל נפצה בשנת 2021. החומר הטיפוס אינו specimen שנאסף בתקופת ימי ביניים; במקום זה, הוא specimen היסטורי ככל הנראה שנכרם בסביבות 1800 ב-Wheal Gorland. לפני שהוערך מחדש, חומרי המaterial היו מסמנים כliroconite והעברו דרך מספר אוספים היסטוריים של מינרלים, כולל אלו של המוכרים הקורני פיליפ רשלי וסיר ארתור רاسل.

המינרל נקרא על שם קורנו, השם המנותק של קורנול. הבחירה מציינת את המקור הגיאוגרפי ולא אדם מסוים. קרטנואיט נצפתה לאחר בדיקה מינרלוגית שגילה כי ברזל פיריק, ולא אלומיניום, מושל על המקום האוקטאהדרלי הנכון בمواد שהייתה מוגדרת קודם עם לירוקוניט.

הכשרתו ממחישה הבדל קומפוזיציוני בתוך סדרת מינרלים ידועה. ציות קודמים הראו שדגמי לירוקוניט אדומים מכילים בדרך כלל יותר ברזל מאשר דוגמאות כחולות. עם זאת, עשירות בברזל לבדה אינה מפרידה מין נפרד. קורנואייט מוגבל לمواد שבהן Fe³⁺ עולה על Al³⁺ במקטע מבני רלוונטי. הגדרת המין هذه מתאימה לقاعدة המרכיב הנוסף בשימוש בשמות מינרלים מודרניים.

היווצרות ומציאת קורנואיט

Kernowite מופיע כמינרל שני בקעات בתוך גוסן עשיר בקרנוליט. גוסן הוא חומר משומש, מטושטש שנוצר מעל או סביב סולפידים נוכריים. במצרך הטריפי, הקעאות מכילות סולפידים מיקרו-קריסטליים לא מבדלים בצבע אפור וסבבים לא קריסטליים המحتנים ארסן, לרבות פארכוסידריט ומכנסות של קבוצת אוליבניט. התאמה זו מתאימה ליצירת מינרלים במהלך אוקסידציה והחלפת אסמבלייה ראשונית של סולפידי נחושת-ארسن.

היווצרות של קורנואיט דורשת את היעדרות נחושת, ברזל חמצוני, ארסן, חמצן, נוזלים מובילים של הידרוקסיל ומים. בתקופת האירוסיה, החמצון של סולפידים ראשוניים יכול לשלח Cu²⁺ ו-Fe³⁺ ל Lösungen חוממיים או מקומיים מנוטרליים. ארסן עלול להישחרר מסולפידים או ארסנידים המحتנים ארסן ולוודע כespécies של ארסנאט תחת תנאי חמצון. באשר רכיבים אלה מתערבבים במרחבים פתוחים, כמו שברים ומערות בקוזן, יכולים להצטבר ארסנטים חומריים של נחושת-ברזל.

המצב של הידרציה של המינרל מצביע על היווצרות בסביבה מים קרוב למשטח או טמפרטורה נמוכה, ולא בתנאים של מגמה בטמפרטורה גבוהה. קיומו יחד עם מינרלים של פארכוסידריט וגרופת אוליבניט גם משקף שינויים מקומיים ב-pH, תנאים של חיזור-Passwords, ריכוזי מתכות מומסתות ופעילות מים. תנאים אלה עשויים להשתנות במרחקים קטנים בתוך אותו אזור סלע מוקסם, מאפשרים לפתח מספר מינרלי ארסניט של נחושת וברזל יחד.

מבנה קристלי של קורנואיט

Kernowite קורס במערכת Kristal monoclinic. מבנהו נקבע על ידי התחממות קרני X של بلור יחיד בקבוצת מרחבי I2/aמצב לא סטנדרטי של קבוצת סימטריה מסורתית C2/cהמבנה קשור בקרבה לשל לירוקוניט, בהתאם להחלפת Fe³⁺ ל-Al³⁺ ולא לשיקום מלא של המבנה הגיאולוגי.

המבנה מורכב מטטרהדרונים של ארסניטים קשורים, פולידרים של מתכות עם חומרים הידרוקסיליים ו מולקולות מים. נחושת תופסת אתרים שנדבקו על ידי פגיעה של התפרצות ג'אן-טלר המאפיינת את hợpיות Cu²⁺, אשר יוצרות סביבות קואורדינציה ארוכות של נחושת-ออกסיגן. ברזל טריווני תופס אתר מקואורדינציה אוקטהדרלית שבעיקר מוקף aluminium בלאירוקוניט. ההחלפה של Al³⁺ בcation הגדול יותר Fe³⁺ יוצרת הבדלים מבניים מדידים תוך שמירה על אותו סוג מבנה בסיסי.

מולקולות מים חשובות מבנית בקארנואיט. הנוסחה האידיאלית מכילה ארבע מולקולות מים ליחידה של נוסחה, בנוסף לארבע קבוצות הידרוקסיל. חיבוקי מימן בין מולקולות מים, קבוצות הידרוקסיל וטומים של חמצן בטריוויה ארסנטית תורמים להתייצבות של המבנה המוכנס. אובדן או שינוי במים המבני עשוי להשפיע על המינרל במהלך нагה, יבושנות אוAlteration ממושך.

מאפיינים פיזיקליים וכימיים של קורנוויט

Kernowite מוגדר בדרך כלל כירוק עד ירוק אמברלנט. צבעו קשור להופעה של Cu²⁺ ו-Fe³⁺, למרות שצליל מדויק תלוי בגדולה של גבישי, מיקום Kristal, הוספות, מצב פני השטח והיחסים בין ברזל ואלומיניום. הוא יכול להופיע כגבישים קטנים או קבוצות של גבישים המהווים את הקירות של חומרים של גואסן-קווארץ. בגלל שהחומר המוכן מגיע מהצמדים הישנים ומאוגד בצורה קרובה עם פאזות משניות אחרות, מדידות פיזיקליות מסורתיות מוגבלות.

הנוסחה האידיאלית, Cu₂Fe(AsO₄)(OH)₄·4H₂O, מכיל נחושת, ברזל חמצני, ארסנטה, קבוצות הידרוקסיל ומים מולקולריים. ניתוח מיקרו-מגנוט של החומר הטיפוסי, המשופע בספקטרוסקופיה רמנ, נתן סגנון אמפירי קרוב ל- Cu₁.₈₈(Fe₀.₇₉Al₀.₀₉)Σ₀.₈₈(As₁.₁₂O₄)(OH)₄·3.65H₂O. ניתוח זה מצביע על כך שהחומר הטיפי אינו אידיאלי כימית: הוא מכיל אלומיניום זעיר וסטיות קטנות במכמות נחושת, ברזל, ארסן ומים. סטיות כאלו הן טיפוסיות של מינרלים חומריים משני והלאה לא משנות את קביעת המין כאשר Fe³⁺ נשאר דומיננטי על פני Al³⁺.

Kernowite צריך להיחשב כמינרל מוכנס שיכול להיות רגיש לשינויים. התייבשות superficial, עיכול, פיצועים מיקרוסקופיים ומעורבות עם פאזות ארסניטיות סמוכות יכולים להعقد את 결과י האנליזה. המראה האופטי והכימיה קירובית הם אינדיקטורים ראשוניים שימושיים, אך זיהוי מדויק דורש ניתוח cantitative ותאימות מבנית.

סוגי וצורות של קורנוויטי

Kernowite אינו בעל תתי-סוגים מוכרים רשמית. המונחים הבאים מתארים קשרים קומпозיציונליים או גיאולוגיים ולא תתי-סוגים נפרדים:

• כֶּרנוויטי שֶׁל בַּרְזֶל: חומר בטור לירוקוניט-קרנואיט שבו Fe³⁺ הוא המובא על פני Al³⁺ בمكان מבני מתאים.
• קארנואיט עם אלומיניום: Kernowite עשוי להכיל Al³⁺ קצרים, כפי שמציג ניתוח החומר הטיפי. הוא נשאר Kernowite כל עוד Fe³⁺ הוא המוביל.
• חומר אמצעי לירוקוניט-קרנואיט: عينות עם ריכוז משתנה של Fe³⁺ ו-Al³⁺ מופיעות בתוך סדרת ה Lösungen המוצק. השם המינרלי תלוי בcation המובחר, לא בצבע.
• ירוק לירוקוניט: צבע ירוק לבדו לא מוכיח Kernowite. הרבהعينות ירוקות נשארות ממוקדות ב- Al³⁺ וצריכים להיקרא liroconite לאחר ניתוח כימי.

איפה נמצא Kernowite?

המיקום המוכר של הסוג הוא Wheal Gorland, ליד St Day בקורנול, אנגליה. Wheal Gorland הייתה חלק מהمنطقة הטרמינית חשובת לפליז במחוז St Day ועברה עיבוד בעיקר למכלי פליז. specimen הסוג קשור לمواد מכרסם ישן, ככל הנראה אוסף סביב 1800, והושאר בהתקנות מוזיאון.

המינרל מוזכר בפנימות בקוארטץ-גוסאן ולא ממה שאר המלחים הלא מושפעים. הקשר הישן שלו כולל פאזות ארסן לא מברקות היטב, פארכוסידריט, מינרלים קבוצת אוליבניט וمواد מלחים כחולים בלתי מוגדרים. הסביבה הזו מייצגת קבוצת מינרלים של נחושת-ארסן מוקסדה.

Kernowite איננו צריך להיחשב כמינרל נפוץ עם הרבה מיקומים מאושרים. ההגדרה הרשמית שלו היא חדשה, וצמדים ירוקים היסטוריים רבים מקורנול או depositים אחרים של נחושת חמצונית עשויים שלא היו נבחנים בשיטות כמותיות וקריסטלוגרפיות מודרניות. החומרים שהוגדרו היסטורית כ-iron-rich liroconite דורשים ניתוח מחדש לפני שיוכנסו לקרטון.

איך להכיר בקערנואיטי

בחינת צילום יכולה לספק סימן ראשוני מכיוון שקרנואיט הוא כחול-ירוק ומצוי במערך של נחושת מטושטשת-ארנסן. עם זאת, זיהוי بصרי אינו אמין. ארנסטים של נחושת, פוספטים של נחושת, ארנסטים מוצללים של ברזל וליורקוניט ירוק יכולים להופיע באותו סביבה ויכולים להיראות זהים במדגם יד או תחת מיקרוסקופ.

ניתוח מיקרופרובר אלקטרוני הוא המethod הראשי לקביעת האם Fe³⁺ או Al³⁺ מפקדים את המיקום הרלוונטי. האנליזה צריכה למדוד נחושת, ברזל, אלומיניום, ארסן, וعناصر אחרים אפשריים שמתחלפים, בעוד שמכילויות המים וההידרוקסיל חייבים להיקבע על ידי סטוכיאומטריה ומסופדים כאשר ניתן בדרכים ספקטרוסקופיות. ספקטרוסקופיה רמאנית שימושית לאישור הימצאות קבוצות ארסנאט, קבוצות הידרוקסיל, ומים מבני, במיוחד כאשר 결정ים קטנים מדי לתחזוקות מסגרתיות קונבנציונליות.

האבחון בדיפרקציה של קריסטל חד-סגור נותן את ההוכחה הישירה ביותר למבנה כאשר ניתן לה isolation קристל מתאים. דיפרקציה של רנטגן בפודר, דיפרקציה אלקטרונית ודיפרקציה של פיזור חזרה אלקטרוני יכולים גם לעזור בהזיה, למרות שקריאת התוצאה יכולה להיות קשה כאשר הגבישים קטנים, לא מוצריים היטב, מים או מתוקשרים עם צלפים אחרים. זוהי לכן אבחנה מوثרת של Kernowite צריכה להשלב את המיקום, הרכב כימי, נתוני רמ"ן והוכחות קרטוגרפיות.

המינרל המרכזי הנדרש להבחנה הוא לירוקוניט, Cu₂Al(AsO₄)(OH)₄·4H₂O. קורנואיט וליירוקוניט יש את אותו סוג מבני כללי, הידרטציה דומה, ונוסחאות כימיות קרובות. המועילה היחידה היא עליונות Fe³⁺ בקורנואיט מול עליונות Al³⁺ בליירוקוניט. ארסנטים אחרים, כולל פארכוסידריט ואדמנים מהתפוקה של אוליביניט, נבדלים במבנה הגבישי, יחס האיונים, הידרטציה ומאפיינים אופטיים.

השימושים והיישומים של Kernowite

Kernowite אין לו יישום תעשייתי, אבן חן, צלחות או עיבוד סלע מוכרים. הוא קיים בכמויות מוגבלות כמינרל שני ומכאן שאינו מכרה בנפרד. התכולה הגבוהה של ארסן שלו גם גורמת לכך שהוא לא מתאים ל טיפול רגיל ללא היגיינה מתאימה לדוגמה של מינרלים.

שימושו הוא בעיקר מינרלוגי וанליטי. קורנוויט מספק איבד פחמן ברזל מוגדר לסדרת לירוקוניט-קורנוויט ומאפשר ל sınıים נחושת-ארסנאט קורניישים היסטוריים להיקבע במדויק יותר. המינרל עשוי גם לשמש מחקר של צמיחה ארסנטית שנייה במחצבות נחושת מוסטכתיות, במיוחד כאשר חילופי פחמן-אלומיניום משפיעים על יציבות המינרל וצבעו.