Arthurite
 | |
| Arthurite | |
|---|---|
| General | |
| Kategori | Arsenat mineraler |
|
Formel (upprepad enhet) |
CuFe23 + [(OH , O)( AsO4 , PO4 , SO4 ) ] 2 · 4H2O |
| IMA-symbol | Atu |
| Strunz klassificering | 8.DC.15 |
| Kristallsystem | Monoklinisk |
| Kristallklass |
Prismatisk (2/m) (samma HM-symbol ) |
| Rymdgrupp | P21 / c _ |
| Enhetscell |
a = 10,189(2), b = 9,649(2) c = 5,598(1) [Å] p = 92,16(2)°; Z = 2 |
| Identifiering | |
| Färg | Äppelgrön till blågrön |
| Kristallvana | Nålformad, Prismatisk, Sfärisk |
| Mohs skala hårdhet | 3-4 |
| Lyster | glasaktigt |
| Strimma | inte raporterad |
| Densitet |
D(mätt) = ~3,2 D(beräknad) = 3,29 |
| Optiska egenskaper | Biaxial (+), kan vara biaxiell (–) |
| Pleokroism | X = färglös till ljusgrön; Y = grågrön; Z = olivgrön |
| 2V vinkel | ~90° |
| Dispersion | r > v |
| Absorptionsspektra | Z > Y > X. α = 1,736 β = 1,767 γ = 1,796 |
| Andra egenskaper | Opacitet: transparent till genomskinlig |
Arthurite är ett mineral som består av tvåvärda koppar- och järnjoner i kombination med trevärda arsenat- , fosfat- och sulfatjoner med väte och syre . Ursprungligen upptäcktes av Sir Arthur Russell 1954 vid Hingston Down Consols gruva i Calstock , Cornwall, England, arthurit bildas som ett resulterande mineral i oxidationsområdet för vissa kopparavlagringar genom variationen av enargit eller arsenopyrit . Den kemiska formeln för Arthurite är Cu Fe 2 3+ ( As O 4 , P O 4 , S O 4 ) 2 ( O , O H ) 2 • 4 H 2 O .
Arthurite är uppkallad efter Arthur WG Kingsbury (1906–1968), en brittisk mineralog, och Sir Arthur Russell (1878–1964), en samlare av mineraler.
Introduktion
Arthurite var fast besluten att vara ett unikt nytt mineral av RJ Davis och MH Hey 1964 efter dess första upptäckt. Ett andra exemplar bekräftades av AH Clark och RH Sillitoe (1969) från Potrerillos, Atacamaprovinsen, Chile 1969. Därefter har flera andra arthuritliknande mineral upptäckts. Det finns variationer där koppar (Cu) jonerna ersätts med kobolt (Co), i fallet med koboltarturit, mangan (Mn) ersätter Cu i fallet med earlshannonit, järn (Fe) i fallet med bendadait och whitmoreit och zink (Zn) när det gäller ojuelaite. Arthurite är den koppardominerande slutmedlemmen i arthuritgruppen.
Sammansättning
Den teoretiska kemiska formeln för Arthurite bestämdes ursprungligen vara Cu 2 Fe 4 (AsO 4 ) 3 (O,OH) 7 • 6H 2 O. Fördelningen av arthurits sammansättning i viktprocent oxider anges i Tabell 1.
Tabell 1. Kemisk sammansättning av Arthurite i viktprocent oxider
| Element | Oxid | Teoretisk procentandel | Omräknad procentandel |
|---|---|---|---|
| Koppar | CuO | 16.00 | 14.5 |
| Järn | Fe 2 O 3 | 32.12 | 30.1 |
| Arsenik | Som 2 O 5 | 34,67 | 34,8 |
| Väte | H2O _ _ | 17.21 | 20.6 |
| Belopp | 96,54 | 100 |
Arthurite kristalliserar från en vattenhaltig lösning med vilka tillämpliga anjoner som är tillgängliga i lösningen. Dessa tillgängliga anjoner kan vara karbonat, arsenat, sulfat och fosfat. Några andra mineral som tillhör arthuritgruppen är koboltarturit, Co 2+ Fe 3+ 2 (AsO 4 ) 2 (OH) 2 •4H 2 O, whitmoreite Fe 2+ Fe 3+ 2 (PO 4 ) 2 (OH) 2 • 4H 2 O, ojuelaite, ZnFe 2 (AsO 4 ) 2 (OH) 2 • 4H 2 O, earlshannonite, (Mn, Fe) Fe 2 (PO 4 ) 2 (OH) 2 • 4H 2 O och bendadait, Fe 2+ Fe 3+ 2 (AsO 4 ) 2 (OH) 2 • 4H 2 O. De optimala sammansättningarna av medlemmarna i arthuritgruppen kan representeras av A 2+ Fe 3+ 2 (XO 4 ) 2 (OH) 2 • 4H 2 O och sammanfattas i tabell 2.
Tabell 2. Sammansättningsfördelning av arthuritgruppmedlemmarna
| Mineral | En sida | X-plats | Referens |
|---|---|---|---|
| arthurit | Cu 2+ | Som 5+ | |
| koboltarturit | Co 2+ | Som 5+ | |
| whitmoreite | Fe 2+ | Som 5+ | |
| ojuelaite | Zn 2+ | P 5+ | |
| earlshannonite | Mn2 + , Fe2 + | P 5+ | |
| bendadaite | Fe 2+ | P 5+ |
Strukturera
Arthurite tillhör den monokliniska rymdgruppen: P2 1/c med a = 10,189(2)Å, b = 9,649(2)Å, c = 5,598(1)Å och β = 92,16(2). Koordinationspolyedern för Cu 2+ -jonen är tydligt tetragonalt förlängd jämfört med whitmoreit med fosfor (P) och arsenik (As). Figur 1 visar kristallstrukturen hos arthurit.
Fysikaliska egenskaper
Tabell 3. Allmänna och fysikaliska egenskaper hos arthurit
| Attribut | Data |
|---|---|
| Kemisk formel | CuFe 2 3+ (AsO 4 , PO 4 , SO 4 ) 2 (O, OH) 2 • 4H 2 O |
| Färg | äppelgrön till blågrön |
| Opacitet | genomskinlig till genomskinlig |
| Vana | nålformad, prismatisk, sfärisk |
| Hårdhet | 3-4 ( Mohs skala) |
| Lyster | Glasaktigt |
| Optisk klass | Biaxial (+), kan vara biaxiell (–) |
| Pleokroism | X = färglös till ljusgrön; Y = grågrön; Z = olivgrön |
| Orientering | Y = b; Z ^ c = 10 |
| Absorption | Z > Y > X. α = 1,736 β = 1,767 γ = 1,796 |
| Densitet | D(mått) = ~3,2 D(beräknat) = 3,29 |
| Rymdgrupp | P21/c. a = 10,189(2) b = 9,649(2) c = 5,598(1) β = 92,16(2)° Z = 2 |
| 2V beräkning | ~90° |
Geologisk förekomst
Det första exemplaret som registrerats skickades till British Museum of Natural History , Department of Mineralogy av Sir Arthur Russell 1954. Provexemplaret samlades in av Sir Russell från Hingston Down Consols gruva i Calstock , Cornwall , England . Ett andra prov hittades 1966 i Potrerillos kopparfyndighet, Atacamaprovinsen , norra Chile . Var och en av dessa platser har porfyritiska kopparavlagringar där cirkulerande grundvatten interagerar med de kylande porfyritiska inträngningarna och deras vätskor för att bilda kopparhaltiga mineraler och kopparmalmavlagringar. Kopparmalmen som hittades på den chilenska platsen bestod huvudsakligen av massiva djurleiteavlagringar som kraftigt oxiderades för att bilda goetit , mindre kurit och malakit . Arthuriten bildades som tunna (0,1 – 0,5 mm) och glest belagda områden som växte längs innerväggarna av mindre sprickor som splittrades genom malakitrika inkapslade djurleiteformer.
Biografisk skiss
Arthurite är uppkallad efter två personer, Arthur William Gerald Kingsbury och Sir Arthur Edward Ian Montagu Russell. Arthur Kingsbury var son till en bonde i East Meon, Hampshire, England. Han gick på Bradfield College i Berkshire innan han fick en lärlingsutbildning på en advokatbyrå i London. Han klarade advokatexamen 1929 och blev advokat vid Sherborne och sedan Crewkerne i västra England. Han började samla mineraler 1927. Efter kriget accepterade han en tjänst som forskningsassistent vid mineralogiavdelningen vid Oxford University Museum där han lade till 50 arter till listan över mineraler som är kända för att förekomma i Storbritannien. Sir Arthur Edward Ian Montagu Russell föddes 1878 och blev den sjätte baronet av Swallowfield Park Reading när hans äldre bror dog 1944. Sir Arthur gick på det prestigefyllda Eton College och studerade sedan kemi vid Kings College , London. Under sitt liv samlade han på sig en fantastisk samling mineraler, många från andras samlingar, men också från sitt eget fältarbete. När Sir Arthur dog 1964 gick hans samling av 12 000 mineralexemplar till The Natural History Museum i London med förutsättningen att samlingen inte skulle spridas utan förbli som en brittisk regional samling.
