Kordieryt kategoria IX : krzemiany | |
![]() Cordierite - Włochy | |
Generał | |
---|---|
Klasa Strunz |
9.CJ.10
9 Niesklasyfikowane KRZEMIANY Strunza (germaniany ) |
Klasa Dany |
61.02.01.01
Cyklokrzemiany |
Wzór chemiczny | Al 3 Mg 2 AlSi 5 O 18 |
Identyfikacja | |
Forma masy | 584,9529 ± 0,0081 amu Al 18,45%, Mg 8,31%, O 49,23%, Si 24,01%, |
Kolor | szary, niebieski, czarno-niebieski (Fe), bezbarwny lub bladoniebieski (Mg) |
Klasa kryształu i grupa przestrzenna | dipiramidalny; Cccm |
System kryształów | rombowy , pseudoheksagonalny |
Sieć Bravais | wyśrodkowany C |
Macle | powszechne na {110} i {130} |
Łupliwość | dobry według {100}, mało wyraźny w {010} i {001} |
Złamać | podskórny do muszelkowatego, nieregularny |
Skala Mohsa | 7 - 7,5 |
Linia | Biało-szary |
Blask | szklisty do matowego |
Właściwości optyczne | |
Współczynnik załamania światła | α = 1,527-1,560 β = 1,532-1,574 γ = 1,538-1,578 |
Pleochroizm | bardzo dotknięty |
Dwójłomność | Δ = 0,011-0,018; ujemny dwuosiowy 2V = 75-89 ° |
Fluorescencja ultrafioletowa | każdy |
Właściwości chemiczne | |
Gęstość | 2,55 - 2,57 |
Właściwości fizyczne | |
Magnetyzm | Nie |
Radioaktywność | każdy |
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej. | |
Kordieryt gatunek mineralne z grupy krzemianów , o wzorze Al 3 Mg 2 AlSi 5 O 18ślady Mn , Fe , Ti , Ca , Na i K . Od dawna uważany za cyklokrzemian , kordieryt jest obecnie klasyfikowany jako tektokrzemian . Kryształy mogą osiągnąć nawet 18 cm . Charakteryzuje się bardzo silnym polichroizmem . Minerał występujący w skałach ilastych , które przeszły metamorfizm , występuje w szczególności w łupkach kordierytowych i andaluzytowych .
Kordieryt został opisany przez mineraloga Lucasa (kustosza kolekcji minerałów w Jardin des Plantes w Paryżu ) w 1813 roku . Jest dedykowany francuskiemu inżynierowi, geologowi i mineralogowi Louisowi Cordierowi, który po raz pierwszy opisał ją w 1809 roku pod nazwą dichroïte; próbki pochodziły z Cap de Gattes w Hiszpanii, które nie zostały zatrzymane jako depozyt topotypów.
Topotyp znajduje się w Bodenmais w Bawarii w Niemczech.
Kordieryt jest szklisty lub matowy w połysku i niebieskim kolorze, z niebieskim, żółtym i fioletowym trichroizmem. Ma nieregularne złamanie podskórkowate do muszkowatego .
Jest trudniejszy do rozpoznania w porównaniu z berylem , zwłaszcza na niezmienionych powierzchniach, ponieważ można go pomylić z kwarcem . Na zmienionych powierzchniach kordieryt przekształca się w mikrokrystaliczne agregaty chlorynów lub muskowitu , a następnie przyjmuje nazwę pinitu . Jeśli zostanie zmieniony, kordieryt można pomylić z serpentyną .
W przypadku cienkich warstw kordierytu charakteryzuje się stosunkowo niską dwójłomnością . Inne cechy diagnostyczne to obecność zmian pinitowych wzdłuż rozszczepienia i złamań oraz żółte pleochroiczne ogony wokół wtrąceń cyrkonowych .
W bliźniaki mogą być także obecne, czasami płytkowe, ale często cykliczne, pod kątami 30 °, 60 ° lub 120 °.
Morfologia obejmuje formy {001}, {100}, {010}, {110} i {111}. Kąt pomiędzy {110} a {1 1 0} jest bliski 60º i nadaje kryształowi symetrię pseudoheksagonalną, co wyjaśnia istnienie cyklicznych bliźniaków .
Kordieryt jest nierozpuszczalny w kwasach i praktycznie nie topi się.
Tworzy szereg z sekaninaitem (Fe 2+ , Mg) 2 Al 4 Si 5 O 18.
Zgodnie z klasyfikacją Dany jest liderem grupy kordierytowej, odnotowanej 61.02.01: wchodzi w skład cyklokrzemianów zbudowanych z sześcioczłonowych pierścieni (61) z (częściowym) zastąpieniem krzemu glinem w pierścieniach (61.02) . Zgodnie z klasyfikacją Strunza należy do grupy 09.CJ.10 zawierającej krzemiany (IX), a dokładniej cyklokrzemiany (9.C) utworzone z pierścieni o sześciu lub dwunastu członach Si 6 O 18(9 CJ). Te dwie grupy zawierają te same minerały.
Minerał | Formuła | Grupa punktów | Grupa kosmiczna |
---|---|---|---|
Kordieryt | Al 3 Mg 2 AlSi 5 O 18 | mmm | Cccm |
Sekaninaite | (Fe 2+ , Mg) 2 Al 4 Si 5 O 18 | mmm | Cccm |
Ten minerał występuje w dwóch odmianach polimorficznych :
Temperatura przemiany fazowej między tymi dwoma polimorfów 1450 ° C .
Prawie zawsze przestrzegany jest stosunek Al / Si = 1/5. Ważnymi substytucjami izomorficznymi są żelazo 2+ i mangan 2+ dla magnezu i żelazo 3+ dla aluminium ( izomorfizm pierwszego rodzaju ). Kordieryty zawsze mają tendencję do wzbogacania się w magnez , nawet jeśli są związane z minerałami ferromagnezu ( biotyt , granaty , spinele ).
Kordieryt jest zasadniczo izostrukturalny z berylem . 6-elementowe pierścienie AlSi 5 O 18są połączone przez czworościany centrowane na aluminium i ośmiościany centrowane na magnezie . W indialicie aluminium pierścieni jest nieuporządkowane, podczas gdy w kordieycie jego położenie jest uporządkowane. Fakt ten wyjaśnia różnicę w symetrii między dwoma polimorfami .
Topologia kordieryt, podobnie jak beryl , jest to, że z tectosilicate ( klasyfikacji Zoltai ) i tylko różnicy chemiczną pomiędzy czworościanów sześciu pierścienie, wyśrodkowany na krzemu i glinu , oraz te na zewnątrz pierścieni, wyśrodkowany na aluminium tylko Dzięki temu możliwe sklasyfikowanie to minerał między cyclosilicates ( klasyfikacja Machatski-Bragga ).
Kordieryt krystalizuje w rombowym układzie kryształów , grupy przestrzennej Cccm (Z = 4 jednostki formy na komórkę ), z parametrami sieci = 17,045 A , = 9,713 A i = 9,332 A (V = 1544,9 A 3 , obliczona gęstość = 2,51 g / cm 3 ).
Kation Mg 2+ są koordynacji (6) z anionami O 2 i stanowią ośmiościennych MgO 6 . Średnia długość wiązania Mg-O wynosi 2,106 Å .
Kationy Al 3+ są rozmieszczone w dwóch różnych miejscach , Al1 i Al2. Oba są w tetraedrycznej koordynacji tlenu. Czworościany Al2O 4 są częścią sześcioczłonowych pierścieni AlSi 5 O 18, Czworościany Al1O 4 łączą pierścienie ze sobą, dzieląc ich wierzchołki z tetraedrami SiO 4 . Średnie długości wiązań Al-O wynoszą 1,735 A dla Al1 i 1,729 A dla Al2.
Kationy Si 4+ są rozmieszczone w trzech różnych miejscach, Si1, Si2 i Si3. Wszystkie są w tetraedrycznej koordynacji tlenu. Czworościany Si2O 4 i Si3O 4 są częścią sześcioczłonowych pierścieni AlSi 5 O 18, tetraedry Si1O 4 łączą pierścienie razem, dzieląc ich wierzchołki z tetraedrami Al2O 4 . Średnie długości wiązań Si-O wynoszą 1,641 A dla Si1, 1,618 A dla Si2 i 1,606 A dla Si3.
IndialiteIndialit krystalizuje w heksagonalnym układzie krystalicznym, grupy przestrzennej P 6 / mcc (Z = 2), przy parametrach sieci = 9,769 A i = 9,337 A (V = 771,7 A 3 , obliczona gęstość = 2,22 g / cm 3 ).
Kationy Mg 2+ są w koordynacji (6) anionów O 2 i tworzą oktaedry MgO 6 . Średnia długość wiązania Mg-O wynosi 2,126 Å .
Kationy Al 3+ i Si 4+ są rozmieszczone w dwóch różnych miejscach. Miejsca te mają mieszane zajęcie, to znaczy, że istnieje pewne prawdopodobieństwo, że zostaną zajęte przez Al 3+ lub Si 4+ , okupacja tych miejsc odbywa się w sposób nieuporządkowany w całym krysztale (jeśli okupacja została zarządzona , konwencjonalna siatka byłaby inna niż ta określona metodą dyfrakcji rentgenowskiej ). Pierwsze miejsce, (Al, Si) 1, zawiera średnio 90% glinu i jest w tetraedrycznej koordynacji tlenu, ze średnią długością wiązania (Al, Si) 1-O wynoszącą 1,736 Å . Czworościany (Al, Si) 1O 4 łączą ze sobą sześcioczłonowe pierścienie. Drugie miejsce, (Si, Al) 2, jest umieszczone w sześcioczłonowych pierścieniach: każdy czworościan (Si, Al) 2O 4 w pierścieniu jest identyczny. Miejsce (Si, Al) 2 zawiera średnio 78% krzemu i jest w tetraedrycznej koordynacji tlenu, ze średnią długością wiązania (Si, Al) 2-O wynoszącą 1,637 Å .
Kordieryt występuje w osadach gliniastych podlegających metamorfizmowi termicznemu. Pojawia się we wczesnych stadiach metamorfizmu , związanego z biotytem i andaluzytem , i odpowiada naturze chemicznej bogatej w glin. Ale pozostaje na wyższych etapach metamorfizmu.
Kordieryt może również pojawiać się w skałach powstałych w wyniku przeobrażeń regionalnych. Jest to więc metamorfizm wysokiego stopnia: gnejs kordierytowy.
Kordieryt można również znaleźć w niektórych skałach magmowych : granitowych pegmatytach , kordierytowych norytach pochodzących z gabroic magmy zanieczyszczonej materiałem ilastym .
Kordieryt może być powiązany z andaluzytem , biotytem , korundem , skaleniem potasowym , granatami , muskowitem , sylimanitem i spinelami .
Kryształy klejnotów można ciąć jak drobny kamień (fasety, kaboszony).
Kordieryt można obrabiać w wysokiej temperaturze. Przybiera wtedy właściwości zbliżone do ceramiki syntetycznej, takie jak niskie przewodnictwo cieplne , niski współczynnik rozszerzalności , izolacyjność dielektryczna i odporność na czynniki chemiczne.
Zastosowania przemysłoweKordieryt służy do izolacji rezystancji elektrycznych, wykonywania rur palników , produkcji podstawek do wypalania w przemyśle ceramicznym.
Znajduje się również w filtrach katalitycznych do konwersji zanieczyszczeń, takich jak CO , HC i NOx .
Zastosowania domoweTen materiał ogniotrwały jest spotykany w naczyniach piekarnika, takich jak ogień w kordieycie z piaskowca, płyty grzewcze do pizzy lub chleba, również jako składnik ceramiki szklanej na przykład ceramiki płyt grzejnych .