菱锶矿
菱锶矿（英语：Strontianite）是一种稀有的碳酸盐矿物，化学式为SrCO3。它是提取锶的重要原料，也是为数不多的含锶矿物之一。它是霰石族的成员。其中钙最多可以替代27%的锶，而钡高达3.3%。[2]
| 菱锶矿 | |
|---|---|
 来自斯洛伐克的菱锶矿 | |
| 基本资料 | |
| 类别 | 碳酸盐矿物 |
| 化学式 | SrCO3 |
| IMA记号 | Str[1] |
| 施特龙茨分类 | 5.AB.15 (10 ed) 5/B.04-20 (8 ed) |
| 戴纳矿物分类 | 14.01.03.03 |
| 晶体分类 | 双锥体 (mmm) H-M记号：(2/m 2/m 2/m) |
| 晶体空间群 | Pmcn |
| 晶胞 | a = 5.1 Å, b = 8.4 Å c = 6.0 Å; Z = 4 |
| 性质 | |
| 分子量 | 147.63 g/mol |
| 颜色 | 无色、白色、灰色、浅黄色、绿色或棕色；透射光下无色 |
| 晶体惯态 | 棱柱状、针状、假六边形、柱状至纤维状、颗粒状、团块状 |
| 晶系 | 斜方 |
| 双晶 | 很常见，经常接触，很少穿透，也有反复 |
| 解理 | {110}几乎完美，{021}差，{010}痕迹 |
| 断口 | 亚贝壳状到参差状 |
| 韧性/脆性 | 脆 |
| 莫氏硬度 | 3.5 |
| 光泽 | 玻璃光泽，断口树脂或油脂光泽 |
| 条痕 | 白色 |
| 透明性 | 透明到半透明 |
| 比重 | 3.74 - 3.78（透明种比其他重） |
| 光学性质 | 双轴(-) |
| 折射率 | nα = 1.52, nβ = 1.66, nγ = 1.67 |
| 双折射 | 0.15 |
| 2V夹角 | 测量：7°，计算：12° - 8° |
| 发光性 | 几乎都有荧光 |
| 溶解度 | 溶于稀HCl |
| 可转变为 | 天青石 |
| 参考文献 | [2][3][4][5] |
该矿物于1791年以苏格兰阿盖尔郡Strontian命名，前一年也在那里发现了锶元素。[2]尽管优质的菱锶矿标本很少见，但锶仍是一种相当常见的元素，在地壳中的含量按质量计为370ppm，按物质的量计为87ppm，比铜更常见（按质量计为60ppm，按物质的量计为19ppm）。[6]主要的锶矿石是天青石（SrSO4）和菱锶矿（SrCO3）。
结构 编辑
菱锶矿与霰石同构。[7]当CO3基团与离子半径大于1.0Å的大正二价阳离子结合时，半径比通常不允许稳定的6配位。对于小阳离子，结构是菱面体，但对于大阳离子，它是正交的。这是具有Pmcn空间群的霰石结构类型。在这种结构中，CO3基团垂直于c轴，位于两个结构平面中，一个平面的CO3三角形基团指向与另一个平面相反的方向。[7]这些层由阳离子层隔开。[2]
CO3基团略显非平面；碳原子位于氧原子平面外0.007Å。这些基团是倾斜的，使得穿过氧原子的平面与平行于a-b晶胞平面的平面夹角为2°40'。[8]
发现 编辑
菱锶矿是一种不常见的低温热液矿物，在矿脉中形成于石灰岩、泥灰岩和白垩以及晶洞和结核中。它很少出现在金属热液脉中，但在火成碳酸盐岩中很常见。[5]它很可能在100°C或接近100°C时结晶。它在开放的孔洞和静脉中的出现表明它在非常低的压强下结晶，可能最多等于地下水的静水压强。[9]在适当的条件下，它会变成天青石（SrSO4），并且它本身被发现是从天青石转化。[2]这两种矿物通常与重晶石、方解石、交沸石和硫一起被发现。[5]
参考资料 编辑
- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320 [2022-11-28]. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43. （原始内容存档于2022-08-04）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Gaines et al (1997) Dana’s New Mineralogy Eighth Edition. Wiley
- ^ Strontianite on Mindat.org retrieved 23/08/11. [2022-11-28]. （原始内容存档于2022-11-28）.
- ^ Barthelmy, Dave. Strontianite Mineral Data. [August 23, 2011]. （原始内容存档于2005-03-19）.
- ^ 5.0 5.1 5.2 Strontianite in the Handbook of Mineralogy (PDF). [August 24, 2011]. （原始内容存档 (PDF)于2022-05-16）.
- ^ Strontium. [August 24, 2011]. （原始内容存档于2022-11-28）.
- ^ 7.0 7.1 Klein and Hurlbut (1993) Manual of Mineralogy 21st Edition. Wiley
- ^ De Villiers, Johan P R (1971) Crystal Structures of Aragonite, Strontianite and Witherite. The American Mineralogist 56:758
- ^ Speer, J A and Hensley-Dunn, M L (1976) Strontianite composition and physical properties. American Mineralogist 61:1001–1004
