Cyjanit - Kyanite

cyjanitu
Cyjanit kryształy.jpg
Ogólny
Kategoria Nesokrzemian
Formuła
(powtarzająca się jednostka)
Glin
2
SiO
5
Klasyfikacja Strunza 9.AF.15
Kryształowy system Trójklinika
Klasa kryształu Pinakoidalny ( 1 )
(ten sam symbol HM )
Grupa kosmiczna P 1
Komórka elementarna a = 7,1262 (12) Å
b = 7,852 (10) Å
c = 5,5724 (10) Å
α = 89,99 (2)°, β = 101,11 (2)°
γ = 106,03 (1)°; Z = 4
Identyfikacja
Kolor Niebieski, biały, rzadko zielony, jasnoszary do szarego, rzadko żółty, różowy, pomarańczowy i czarny, mogą być podzielone na strefy
Kryształowy zwyczaj Kolumnowy; włóknisty; ostrzy
Bliźniacze blaszkowa na {100}
Łupliwość [100] doskonały [010] niedoskonały z kątem 79° między
Pęknięcie Łupliwy
Wytrwałość Kruchy
Twardość skali Mohsa 4,5-5 równolegle do jednej osi
6,5-7 prostopadle do tej osi
Połysk Od szklistego do białego
Pasemko biały
Przezroczystość Przezroczysty do półprzezroczystego
Środek ciężkości zmierzone 3,53 - 3,65; 3,67 obliczona
Właściwości optyczne Dwuosiowy (-)
Współczynnik załamania światła nα = 1,712 - 1,718 nβ = 1,720 - 1,725 ​​nγ = 1,727 - 1,734
Pleochroizm Trichroiczny, bezbarwny do jasnoniebieskiego do niebieskiego
Kąt 2V 78°-83°
Bibliografia

Cyjanit to typowo niebieski minerał glinokrzemianowy , występujący w bogatych w glin metamorficznych pegmatytach i skałach osadowych . To wysokie ciśnienie polimorf z andaluzyt i sylimanit , a obecność cyjanit w skałach metamorficznych ogólnie wskazuje metamorfizm głęboko w skorupie ziemskiej . Cyjanit jest również znany jako disten lub cyjanit .

Cyjanit jest silnie anizotropowy , ponieważ jego twardość zmienia się w zależności od kierunku krystalograficznego. W cyjanicie ten anizotropizm można uznać za cechę identyfikującą, wraz z charakterystycznym niebieskim kolorem. Jego nazwa pochodzi od tego samego pochodzenia, co kolor cyjan , wywodząc się od starożytnego greckiego słowa κύανος. Jest to zazwyczaj tłumaczone na angielski jako kyanos lub kuanos i oznacza „ciemnoniebieski”.

Cyjanit jest używany jako surowiec do produkcji ceramiki i materiałów ściernych oraz jest ważnym minerałem wskaźnikowym wykorzystywanym przez geologów do śledzenia stref metamorficznych .

Nieruchomości

Głęboki niebieski cyjanit
Cyjanit w kwarcu, Hunterian Museum, Glasgow

Cyjanit to minerał glinokrzemianowy o wzorze chemicznym Al
2
SiO
5
. Ma zazwyczaj niejednolity niebieski kolor, chociaż może mieć od bladego do głębokiego niebieskiego, a także może być szary lub biały lub, rzadko, jasnozielony. Zwykle tworzy spraye kryształów ostrzem, lecz mniej powszechnie w odróżnieniu euhedral (dobrze ukształtowanych kryształów), które są szczególnie cenione przez kolektory. Ma idealną płaszczyznę rozszczepiania {100} , równoległą do długiej osi kryształu i drugą dobrą płaszczyznę rozszczepiania {010}, która jest pod kątem 79 stopni do płaszczyzny rozszczepiania {100}. Cyjanit pokazuje również podział na {001} pod kątem około 85 stopni do długiej osi kryształu. Powierzchnie dekoltu zazwyczaj mają perłowy połysk. Kryształy są lekko elastyczne.

Wydłużone, kolumnowe kryształy cyjanitu są zwykle dobrą pierwszą wskazówką minerału, a także jego koloru (gdy okaz jest niebieski). Minerały związane są użyteczne jako dobrze, zwłaszcza obecność polimorficznych o staurolitu , które występują często z cyjanit. Jednak najbardziej użyteczną cechą w identyfikacji cyjanitu jest jego anizotropizm. Jeśli podejrzewa się, że okaz jest cyjanitem, kluczem do identyfikacji jest sprawdzenie, czy ma dwie wyraźnie różne wartości twardości na prostopadłych osiach; ma twardość 5,5 równolegle do {001} i 7 równolegle do {100}. Tak więc stalowa igła z łatwością zarysuje kryształ cyjanitu równolegle do jego długiej osi, ale kryształ jest odporny na zarysowanie przez stalową igłę prostopadłą do długiej osi.

Struktura

Strukturę cyjanitu można zobrazować jako zniekształconą, wyśrodkowaną na powierzchni sześcienną sieć jonów tlenu, z jonami glinu zajmującymi 40% miejsc oktaedrycznych, a krzem zajmującymi 10% miejsc czworościennych. Oktaedry glinu tworzą łańcuchy wzdłuż długości kryształu, z których połowa jest prosta, a połowa zygzakowata, z czworościanami krzemowymi łączącymi ze sobą łańcuchy. Nie ma bezpośredniego powiązania między tetrahedą krzemionkową, co sprawia, że ​​cyjanit należy do klasy nesokrzemianów minerałów krzemianowych .

Występowanie

Diagram fazowy Al 2 SiO 5
( nezokrzemiany ).

Cyjanit występuje biotytu gnejs , mika łupków i hornfels , które metamorficzne utworzone pod wysokim ciśnieniem w regionalnym metamorfizmem z protolitu bogate w aluminium (A pelitic Protolitem). Cyjanit jest również sporadycznie znajdowany w granicie i pegmatycie oraz związanych z nimi żyłach kwarcowych i rzadko znajduje się w eklogitach . Występuje jako ziarno detrytyczne w skałach osadowych, chociaż ma tendencję do szybkiego starzenia się. Występuje związane z staurolitu , andaluzyt , sylimanit , talk , hornblenda , gedryt , mullitu i korundu .

Cyjanit jest jednym z trzech powszechnych minerałów o składzie Al
2
SiO
5
. Minerały o identycznym składzie, ale wyraźnej strukturze krystalicznej nazywane są polimorfami . Inne polimorfy o składzie identycznym jak cyjanit to andaluzyt i sylimanit . Cyjanit jest polimorfem najbardziej stabilnym pod wysokim ciśnieniem, podczas gdy andaluzyt jest najbardziej stabilny w niższej temperaturze i ciśnieniu, a sylimanit jest najbardziej stabilny w wyższej temperaturze i niższym ciśnieniu, przy czym trzy polimorfy są równie stabilne w punkcie potrójnym w pobliżu 4,2 kbar i 530 ° C (986 ° F). To sprawia, że ​​obecność cyjanitu w skale metamorficznej wskazuje na metamorfizm pod wysokim ciśnieniem.

Cyjanit jest często używany jako minerał wskaźnikowy do określania i śledzenia strefy metamorficznej, która została poddana szczególnemu stopniowi metamorfizmu na dużej głębokości w skorupie. Na przykład GM Barrow zdefiniował strefy cyjanitowe i sylimanitowe w swojej pionierskiej pracy dotyczącej mineralogii skał metamorficznych. Barrow charakteryzował region Szkocji, który dogłębnie doświadczył regionalnego metamorfizmu . Natomiast strefy metamorficzne otaczające Fanad Pluton w Irlandii, które powstały w wyniku metamorfizmu kontaktowego na płytszej głębokości w skorupie, obejmują strefy andaluzytu i sylimanitu, ale nie obejmują strefy cyjanitowej.

Cyjanit jest potencjalnie stabilny w niskiej temperaturze i ciśnieniu. Jednak w tych warunkach reakcje, w których powstaje cyjanit, takie jak

muskowit + staurolit + kwarc → biotyt + cyjanit + H
2
O

nigdy nie mają miejsca, a zamiast cyjanitu znajdują się uwodnione minerały glinokrzemianowe, takie jak muskowit, pirofilit lub kaolinit .

Kryształy cyjanitu z ostrzami nie są rzadkością, ale pojedyncze kryształy euedryczne są cenione przez kolekcjonerów. Cyjanit występuje Manhattan łupków , utworzona pod bardzo wysokim ciśnieniem w wyniku zderzenia kontynentalnym podczas montażu superkontynentu z Pangea . Występuje również w pegmatytach w Appalachach oraz w Minas Gerais w Brazylii . Wspaniałe okazy znajdują się w Pizzo Forno w Szwajcarii.

Zastosowania

Cyjanit stosowany jest przede wszystkim w wyrobach ogniotrwałych i ceramicznych, w tym w porcelanowych instalacjach wodno-kanalizacyjnych i naczyniach . Jest również stosowany w elektronice, izolatorach elektrycznych i materiałach ściernych .

W temperaturach powyżej 1100 °C cyjanit rozkłada się na mulit i szklistą krzemionkę w następującej reakcji: 3(Al 2 O 3 •SiO 2 ) → 3Al 2 O 3 • 2SiO 2 + SiO 2 . Ta transformacja skutkuje ekspansją. Do produkcji materiałów ogniotrwałych wykorzystuje się zmullitowany cyjanit .

Cyjanit był używany jako półszlachetny kamień szlachetny , który może wykazywać gadatliwość kociego oka , chociaż to zastosowanie jest ograniczone przez jego anizotropizm i doskonały dekolt. Odmiany kolorystyczne obejmują niedawno odkryty pomarańczowy cyjanit z Tanzanii. Kolor pomarańczowy wynika z obecności w strukturze niewielkich ilości manganu (Mn 3+ ).

Bibliografia

Specyficzne cytaty
Ogólne odniesienia

Zewnętrzne linki