กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

วานาไดต์

วานาดิไนต์เป็นแร่ใน กลุ่ม อะพาไทต์ของฟอสเฟตมีสูตรทางเคมีPb₅ ( V₂O₄ ) ₃Cl เป็นแร่สำคัญชนิดหนึ่งในอุตสาหกรรมของโลหะวานาเดียมและเป็นแหล่งตะกั่วรอง เป็นแร่ที่มีความหนาแน่นสูงและเปราะ..

วานาไดต์

บทความนี้ดีมาก คลิกที่นี่เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม

วานาไดต์
ทั่วไป
หมวดหมู่ แร่กลุ่มอะพาไทต์วานาเดต
สูตรPb 5 (VO 4 ) 3 Cl
สัญลักษณ์ IMAVna [ 1 ]
การจำแนกประเภทของสตรุนซ์8.BN.05
ระบบผลึกหกเหลี่ยม
คลาสคริสตัลไดพิรามิดัล (6/ม.) สัญลักษณ์ HM : (6/ม.)
กลุ่มอวกาศพี 6 3 /ม.
หน่วยเซลล์a = 10.3174, c = 7.3378 [Å]; Z = 2
การระบุตัวตน
มวลสูตร1416.27 กรัม/โมล
สีสีแดงสด, สีส้มแดง, สีแดงน้ำตาล, สีน้ำตาล, สีเหลือง, สีขาว, สีเทา หรือไม่มีสี หรือมีสีจางๆ เมื่อมองผ่านแสง; สีเหลืองฟางอ่อน; อาจมีการแบ่งชั้นเป็นวงกลมซ้อนกัน
นิสัยคริสตัลมีลักษณะเป็นแท่งปริซึมหรือเป็นปุ่ม อาจมีลักษณะเป็นเข็ม คล้ายเส้นผม หรือเป็นเส้นใย ในบางกรณีอาจเป็นรูปทรงกลมหรือทรงกลม
ร่องอกไม่มี
กระดูกหักไม่สม่ำเสมอไปจนถึงทรงโค้งเว้า
ความมุ่งมั่นเปราะ
ความแข็งตามมาตราโมห์ส3–4
ความแวววาวมีลักษณะเป็นเรซินไปจนถึงกึ่งเพชร
สตรีคสีเหลืองอมน้ำตาล
ความโปร่งใสโปร่งใส โปร่งแสง หรือทึบแสง
ความถ่วงจำเพาะ6.8–7.1 (วัดได้) 6.95 (คำนวณได้)
คุณสมบัติทางแสงแกนเดียว (−)
ดัชนีหักเหn ω = 2.416, n ε = 2.350
การหักเหสองทิศทางδ = 0.066
การเรืองแสงอัลตราไวโอเลตสีแดงอมส้มภายใต้แสงยูวีใกล้ (405 นาโนเมตร)
จุดหลอมเหลว3,470 องศาฟาเรนไฮต์ (1,910 องศาเซลเซียส)
เอกสารอ้างอิง[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

วานาดิไนต์เป็นแร่ใน กลุ่ม อะพาไทต์ของฟอสเฟตมีสูตรทางเคมีPb₅ ( V₂O₄ ) ₃Cl เป็นแร่สำคัญชนิดหนึ่งในอุตสาหกรรมของโลหะวานาเดียมและเป็นแหล่งตะกั่วรอง เป็นแร่ที่มีความหนาแน่นสูงและเปราะ มักพบในรูปผลึก หกเหลี่ยมสีแดง เป็นแร่ที่ไม่พบได้ทั่วไป เกิดจากการออกซิเดชันของแหล่งแร่ตะกั่ว เช่น แร่กาเลนาค้นพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1801 ในเม็กซิโกและต่อมาได้มีการค้นพบแหล่งแร่วานาดิไนต์ในอเมริกาใต้ ยุโรป แอฟริกา และอเมริกาเหนือ

ต้นกำเนิด

วานาไดไนต์เป็นแร่ที่หายาก เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของวัสดุที่มีอยู่ก่อนแล้วเท่านั้น จึงจัดเป็นแร่รอง พบได้ใน สภาพอากาศ แห้งแล้งและเกิดจากการออกซิเดชันของแร่ตะกั่วหลัก วานาไดไนต์มักพบร่วมกับตะกั่วซัลไฟด์กาลีนาแร่อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่วูลเฟไนต์ลิโมไนต์และแบไรต์[ 3 ] [ 5 ]

เดิมทีแร่ชนิดนี้ถูกค้นพบในเม็กซิโกโดยนักแร่ชาวสเปนชื่อAndrés Manuel del Ríoในปี 1801 เขาเรียกแร่ชนิดนี้ว่า "ตะกั่วสีน้ำตาล" และยืนยันว่ามันมีธาตุใหม่ ซึ่งเขาตั้งชื่อว่า pancromium ในตอนแรก และต่อมาเรียกว่า erythronium อย่างไรก็ตาม ต่อมาเขาเชื่อว่านี่ไม่ใช่ธาตุใหม่ แต่เป็นเพียงโครเมียมในรูปแบบที่ไม่บริสุทธิ์ ในปี 1830 Nils Gabriel Sefströmได้ค้นพบธาตุใหม่ ซึ่งเขาตั้งชื่อว่า vanadium ต่อมาได้มีการเปิดเผยว่านี่คือโลหะชนิดเดียวกันกับที่ Andrés Manuel del Río ค้นพบก่อนหน้านี้ "ตะกั่วสีน้ำตาล" ของ Del Río ยังถูกค้นพบอีกครั้งในปี 1838 ใน Zimapan, Hidalgoประเทศเม็กซิโก และถูกตั้งชื่อว่า vanadinite เนื่องจากมีปริมาณ vanadium สูง ชื่ออื่นๆ ที่ตั้งให้กับ vanadinite ในภายหลัง ได้แก่ johnstonite และ lead vanadate [ 6 ]

การเกิดขึ้น

วานาไดไนต์เกิดขึ้นเป็นแร่รองในโซนออกซิไดซ์ของแหล่งแร่ตะกั่ว โดยวานาเดียมจะถูกชะล้างออกจากซิลิเกตของ หินข้างเคียง แร่ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ไมเมไทต์ไพโรโมร์ ไฟ ต์ เด สคลอยไซต์ มอตแทรไมต์ วู ลเฟไนต์เซรัสไซต์แอ งเกิลไซต์ แคลไซต์แบไรต์ และ แร่เหล็กออกไซด์ต่างๆ[ 4 ]

แหล่งแร่แวนาไดไนต์พบได้ทั่วโลก รวมถึงออสเตรียสเปนก็อตแลนด์เทือกเขาอูราลแอฟริกาใต้นามิเบีโมร็อกโกอาร์เจนตินาเม็กซิโกและสี่รัฐของสหรัฐอเมริกาได้แก่แอริโซนาโคโลราโดนิวเม็กซิโกและเซาท์ดาโคตา[ 3 ] [ 5 ] [ 7 ]

แหล่งแร่แวนาดิไนต์พบได้ในเหมืองกว่า 400 แห่งทั่วโลก เหมืองแวนาดิไนต์ที่มีชื่อเสียง ได้แก่ เหมืองที่Mibladenและ Touisset ในโมร็อกโก; Tsumebในนามิเบีย; Cordobaในอาร์เจนตินา; และSierra County ใน นิวเม็กซิโก และGila County ในแอริโซนาในสหรัฐอเมริกา[ 8 ]แวนาดิไนต์จาก Mibladen น่าจะเป็นตัวอย่างที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับนักสะสมแร่

โครงสร้าง

วานาไดไนต์เป็นสารประกอบคลอโรวาเนเดตของตะกั่วที่มีสูตรทางเคมี Pb₅ ( VO₄ ) ₃Cl ประกอบด้วย (โดยน้ำหนัก) ตะกั่ว 73.15%, วาเนเดียม 10.79%, ออกซิเจน 13.56% และคลอรีน 2.50% หน่วยโครงสร้างแต่ละหน่วยของวานาไดไนต์ประกอบด้วยไอออนคลอรีนหนึ่งไอออนล้อมรอบด้วยไอออนตะกั่วสองวาเลนต์หกไอออนที่มุมของทรงแปดเหลี่ยมปกติโดยไอออนตะกั่วหนึ่งไอออนมาจากโมเลกุลวานาไดไนต์ที่อยู่ติดกัน ระยะห่างระหว่างไอออนตะกั่วและคลอรีนแต่ละไอออนคือ 317  พิโคเมตรระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างไอออนตะกั่วแต่ละไอออนคือ 4.48 อังสตรอม ทรงแปดเหลี่ยมนี้ใช้หน้าตรงข้ามร่วมกันสองหน้ากับหน่วยวานาไดไนต์ที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้เกิดเป็นสายโซ่ของทรงแปดเหลี่ยมต่อเนื่องกัน อะตอมวาเนเดียมแต่ละอะตอมล้อมรอบด้วยอะตอมออกซิเจนสี่อะตอมที่มุมของทรงสี่เหลี่ยมด้านไม่เท่า ระยะห่างระหว่างอะตอมออกซิเจนและวาเนเดียมแต่ละอะตอมคือ 1.72 หรือ 1.76 Å เตตระเฮดรอนออกซิเจนสามอันอยู่ติดกับออกตาเฮดรอนตะกั่วแต่ละอันตามแนวโซ่[ 2 ] [ 9 ] [ 10 ]

บรรจุภัณฑ์คริสตัล
ทรงกลมการประสานงานของคลอไรด์
ทรงกลมการประสานงานหลัก #1
ทรงกลมการประสานงานนำ #2
ทรงกลมการประสานงานของวาเนเดียม

ผลึกของวานาไดไนต์มีโครงสร้างสมมาตร แบบ หกเหลี่ยมโครงสร้างภายในนี้มักสะท้อนให้เห็นในรูปทรงภายนอกแบบหกเหลี่ยมของผลึก ผลึกมักอยู่ในรูปปริซึมหกเหลี่ยมสั้นๆ แต่ก็อาจพบได้ในรูปพีระมิดหกเหลี่ยม มวลกลม หรือเปลือกหน่วยเซลล์ของวานาไดไนต์ ซึ่งเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดที่สามารถแบ่งได้และมีสมมาตรและคุณสมบัติเดียวกัน อยู่ในรูปปริซึมหกเหลี่ยม หน่วยเซลล์ของวานาไดไนต์ประกอบด้วยโมเลกุลสองโมเลกุลและมีขนาดa = 10.331  Åและc = 7.343 Å โดยที่aคือความยาวของแต่ละด้านของหกเหลี่ยมและcคือความสูงของปริซึม ปริมาตรของแต่ละหน่วยเซลล์ของวานาไดไนต์ ซึ่งกำหนดโดยสูตร V = a 2 c sin(60°) คือ678.72 ų [ 2 ] [ 5 ]

ลักษณะเฉพาะ

วานาไดไนต์อยู่ใน กลุ่ม อะพาไทต์ของฟอสเฟตและก่อตัวเป็นอนุกรมเคมีกับแร่ไพโรโมร์ไฟต์ (Pb₅ ( PO₄ ) ₃Cl )และไมเมไทต์ (Pb₅ ( AsO₄ ) ₃Cl )ซึ่งอาจก่อตัวเป็นสารละลายของแข็ง กับทั้งสองชนิด ได้ ในขณะที่อนุกรมเคมีส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการแทนที่ไอออนโลหะ อนุกรมนี้จะแทนที่กลุ่มแอนไอออน ได้แก่ ฟอสเฟต (PO₄ )อาร์เซเนต ( AsO₄ ) และวานาเดต (VO₄ )สารเจือปน ทั่วไป ของวานาไดไนต์ ได้แก่ฟอสฟอรัสอาร์เซนิกและแคลเซียมซึ่งอาจทำหน้าที่เป็นสาร ทดแทน ไอโซมอร์ฟิก สำหรับวา นาเดียม (ในสองกรณีแรก) หรือตะกั่ว (ในกรณีที่สอง) วานาไดไนต์เมื่อมีสารเจือปนอาร์เซนิกในปริมาณสูงเรียกว่าเอนด์ลิไคต์[ 3 ] [ 5 ]

วานาไดไนต์มักมีสีแดงสดหรือแดงส้ม แม้ว่าบางครั้งอาจเป็นสีน้ำตาล น้ำตาลแดง เทา เหลือง หรือไม่มีสี สีที่โดดเด่นทำให้เป็นที่นิยมในหมู่นักสะสมแร่รอยขีด ของมัน อาจเป็นสีเหลืองอ่อนหรือเหลืองอมน้ำตาล วานาไดไนต์อาจโปร่งใสโปร่งแสง หรือทึบแสงและความมันวาว ของมัน อาจมีตั้งแต่เหมือนเรซินไปจนถึงเหมือนเพชรวานาไดไนต์เป็นแอนไอโซโทรปิก ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติบางอย่างของมันแตกต่างกันเมื่อวัดตามแกนที่แตกต่างกัน เมื่อวัดตั้งฉากและขนานกับแกนแอนไอโซโทรปี ดัชนีหักเหของมันคือ 2.350 และ 2.416 ตามลำดับ ซึ่งทำให้มีค่าการหักเหสองทิศทางเท่ากับ 0.066 [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]

วานาไดไนต์เปราะมากเมื่อแตกหัก จะเกิดเป็นเศษชิ้นเล็กๆ คล้ายเปลือกหอยความแข็งอยู่ที่ 3–4 บนมาตราโมห์สซึ่งใกล้เคียงกับเหรียญทองแดง วานาไดไนต์มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษสำหรับแร่โปร่งแสง มีมวลโมลาร์ 1416.27  กรัม / โมลและความหนาแน่นจำเพาะอาจอยู่ในช่วง 6.6 ถึง 7.2 เนื่องจากมีสิ่งเจือปน[ 3 ] [ 5 ] [ 7 ]

การใช้งาน

นอกจากคาร์โนไทต์และรอสโคไลต์แล้ววานาไดไนต์ยังเป็นหนึ่งในแร่หลักของธาตุวานาเดียม ในอุตสาหกรรม ซึ่งสามารถสกัดได้โดยการเผาและการถลุงวานาไดไนต์ยังถูกใช้เป็นแหล่งของตะกั่วในบางครั้ง กระบวนการทั่วไปในการสกัดวานาเดียมเริ่มต้นด้วยการให้ความร้อนแก่วานาไดไนต์กับเกลือ (NaCl) หรือโซเดียมคาร์บอเนต ( Na₂CO₃ )ที่อุณหภูมิประมาณ 850 °C เพื่อผลิตโซเดียมวานาเดต( NaVO₃ ) จากนั้นละลายในน้ำและบำบัดด้วยแอมโมเนียมคลอไรด์เพื่อให้ได้ตะกอนสีส้มของแอมโมเนียมเมตาวานาเดต จากนั้นหลอมเหลวเพื่อให้ได้วา นาเดียมเพนทอกไซด์ ( V₂O₅ ) ในรูปแบบดิบการลดวานาเดียมเพนทอกไซด์ด้วยแคลเซียมจะให้วานาเดียมบริสุทธิ์[ 11 ]

ดูเพิ่มเติม

  • โลโก้ Wikimedia Commonsสื่อที่เกี่ยวข้องกับแร่วานาไดต์ในวิกิมีเดียคอมมอนส์
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Vanadinite&oldid=1343682228 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วานาไดต์

วานาดิไนต์เป็นแร่ใน กลุ่ม อะพาไทต์ของฟอสเฟตมีสูตรทางเคมีPb₅ ( V₂O₄ ) ₃Cl เป็นแร่สำคัญชนิดหนึ่งในอุตสาหกรรมของโลหะวานาเดียมและเป็นแหล่งตะกั่วรอง เป็นแร่ที่มีความหนาแน่นสูงและเปราะ..

ต้นกำเนิด

วานาไดไนต์เป็นแร่ที่หายาก เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของวัสดุที่มีอยู่ก่อนแล้วเท่านั้น จึงจัดเป็นแร่รอง พบได้ใน สภาพอากาศ แห้งแล้ง และเกิดจาก การออกซิเดชัน ของแร่ตะกั่วหลัก วานาไดไนต์มักพบร่วมกับตะกั่วซัลไฟด์ กาลีนา แร่อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่...

การเกิดขึ้น

วานาไดไนต์เกิดขึ้นเป็นแร่รองใน โซนออกซิไดซ์ ของแหล่งแร่ตะกั่ว โดยวานาเดียมจะถูกชะล้างออกจาก ซิลิเกต ของ หินข้างเคียง แร่ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ไมเมไทต์ ไพ โรโมร์ ไฟ ต์ เด ส คลอย ไซต์ มอ ตแท รไมต์ วู ล เฟไนต์ เซรัสไซต์ แอ งเกิลไซต์ แคลไซต์ แบไรต์ และ แร่...

โครงสร้าง

วานาไดไนต์เป็นสารประกอบคลอโรวาเนเดตของตะกั่วที่มีสูตรทางเคมี Pb₅ ( VO₄ ) ₃Cl ประกอบด้วย (โดยน้ำหนัก) ตะกั่ว 73.15%, วาเนเดียม 10.79%, ออกซิเจน 13.56% และคลอรีน 2.