Huttonit
| Huttonite | |
|---|---|
 Enhetscell av huttonit
| |
| Allmänt | |
| Kategori | Silikatmineral |
|
Formel (upprepad enhet) |
ThSiO 4 |
| IMA-symbol | Ht |
| Strunz klassificering | 9.AD.35 |
| Kristallsystem | Monoklinisk |
| Kristallklass |
Prismatisk (2/m) (samma HM-symbol ) |
| Rymdgrupp | P21 / n |
| Enhetscell |
a = 6,77 Å, b = 6,96 Å c = 6,49 Å; p = 104,99°; Z = 4 |
| Identifiering | |
| Formelmassa | 324,12 g/mol |
| Färg | Färglös, krämig, ljusgul |
| Kristallvana | Prismatisk, tillplattad; typiskt som anhedriska korn |
| Klyvning | Distinkt längs [001], otydlig längs [100] |
| Fraktur | Conchoidal |
| Mohs skala hårdhet | 4.5 |
| Lyster | Adamantine |
| Strimma | Vit |
| Genomskinlighet | Transparent till genomskinlig |
| Specifik gravitation | 7.1 |
| Optiska egenskaper | Biaxial (+) |
| Brytningsindex | n α = 1,898, n β = 1,900, n y = 1,922 |
| Dubbelbrytning | 5 = 0,0240 |
| 2V vinkel | 25° |
| Dispersion | r < v (måttlig) |
| Ultraviolett fluorescens | Matt vit (under kortvåg) |
| Andra egenskaper |
 Radioaktiv
|
| Referenser | |
Huttonit är ett toriumnesosilikatmineral med den kemiska formeln Th Si O 4 och som kristalliseras i det monokliniska systemet . Den är dimorf med tetragonal torit och isostrukturell med monazit . Huttonit är ett ovanligt mineral som bildar transparenta eller genomskinliga krämfärgade kristaller. Den identifierades först i prover av strandsand från västkusten i Nya Zeeland av mineralogen Colin Osborne Hutton (1910–1971). På grund av sin sällsynthet är huttonit inte ett industriellt användbart mineral.
Förekomst
Huttonit beskrevs första gången 1950 från strandsand och flodglaciala avlagringar i South Westland, Nya Zeeland, där den hittades som anhedriska korn med en maximal dimension på högst 0,2 mm. Det är vanligast i sanden på Gillespie's Beach, nära Fox Glacier, som är typläget , där det åtföljs av scheelite , cassiterit , zircon , uranotorite, ilmenite och guld . Den hittades på ytterligare sex närliggande platser i mindre rikliga mängder. Huttonit extraherades från sanden genom att först fraktionera i jodmetan och sedan elektromagnetiskt. Rena prover erhölls därefter genom att handplocka huttonitkorn under ett mikroskop. Detta åstadkoms antingen i närvaro av kortvågigt (2540 Å) fluorescerande ljus, där den matta vita fluorescensen skiljer det från scheelite (fluorescerar blått) och zirkon (fluorescerar gult), eller genom att först koka det orena provet i saltsyra för att inducera en oxidyta på scheelite och tillåter handplockning under synligt ljus.
Hutton föreslog att huttoniten som finns i strandsanden och fluvio-glaciala avsättningar härstammar från Otago - skivor eller pegmatitiska ådror i södra Alperna .
Förutom Nya Zeeland har huttonit hittats i granitiska pegmatiter i Bogatynia, Polen , där den förknippas med cheralite , thorogummite och ningyoite; och i nefelinsyeniter i Brevik, Norge .
Fysikaliska egenskaper
Huttonit förekommer vanligtvis som anhedriska korn utan yttre kristallytor. Den är vanligtvis färglös men förekommer också i färger; som kräm och ljusgul. Den har ett vitt streck. Den har en hårdhet på 4,5 och uppvisar distinkt klyvning parallellt med c-axeln [001] och en otydlig klyvning längs a-axeln [100].
Strukturera
Huttonit är ett toriumnesosilikat med den kemiska formeln ThSiO 4 . Den är sammansatt (i vikt) av 71,59 % torium, 19,74 % syre och 8,67 % kisel. Huttonit finns mycket nära sin ideala stökiometriska sammansättning, med föroreningar som bidrar med mindre än 7 % molfraktion . De mest signifikanta föroreningarna som kan observeras är UO 2 och P 2 O 5 .
Huttonit kristalliserar i det monokliniska systemet med rymdgrupp P2 1 / n . Enhetscellen innehåller fyra ThSiO 4 -enheter och har dimensionerna a = 6,784 ± 0,002Å, b = 6,974 ± 0,003Å, c = 6,500 ± 0,003Å och vinkeln mellan axlarna β = 104,92 o ± o. The structure is that of a nesosilicate — discrete SiO42− tetrahedra coordinating thorium ions. Each thorium has coordination number nine. Axially, four oxygen atoms, representing the edges of two SiO4 monomers on opposite sides of the thorium atom, form a (–SiO4–Th–) chain parallel to the c axis. Equatorially, five nearly planar oxygen atoms representing vertices of distinct silicate tetrahedra coordinate each thorium. The lengths of the axial Th–O bonds are 2.43 Å, 2.51 Å, 2.52 Å, 2.81 Å, and of the equatorial bonds, 2.40 Å, 2.41 Å, 2.41 Å, 2.50 Å, and 2.58 Å. The Si–O bonds are nearly equal, with lengths 1.58 Å, 1.62 Å, 1.63 Å, and 1.64 Å.
Huttonit är isostrukturell med monazit . Substitution av sällsynta jordartsmetaller och fosfor av monazit med torium och kisel av huttonit kan ske för att generera en fast lösning . Vid huttonitänddelen har kontinuerlig substitution av sällsynta jordartsmetaller av torium med upp till 20 viktprocent observerats. Toriumsubstitution i monazit har observerats upp till 27 viktprocent. Substitution av PO 4 för SiO 4 sker också i samband med införandet av fluorid , hydroxid och metalljoner.
Huttonit är dimorf med torit . Thorit kristalliseras i en tetragonal form med högre symmetri och lägre densitet där toriumatomerna koordinerar till en mindre syreatom i ett oktaedriskt arrangemang. Thorite är stabil vid lägre temperaturer än huttonit; vid 1 atmosfär sker fasövergången mellan torit och huttonit mellan 1210 och 1225 °C. Med ökande tryck ökar övergångstemperaturen. Denna relativt höga övergångstemperatur tros förklara den relativa sällsyntheten av huttonit på jordskorpan. Till skillnad från torit påverkas inte huttonit av metamiktisering .