Atacamit Kategorie III : Halogenide | |
![]() Atacamit auf Quarz - Copiapo, Chile | |
Allgemeines | |
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CAS-Nummer | |
Strunz Klasse |
3.DA.10a
3 HALIDE |
Danas Klasse |
10.01.01.01
Halogenide |
Chemische Formel | Cu 2 Cl (OH) 3 |
Identifizierung | |
Masse bilden | 213,567 ± 0,009 amu H 1,42%, Cl 16,6%, Cu 59,51%, O 22,47%, |
Farbe | grün, gelb, grün-gelb, dunkelgrün |
Kristallklasse und Raumgruppe | orthorhombisches Bipyramidal, Pnma |
Kristallsystem | orthorhombisch |
Bravais-Netzwerk | Primitive P. |
Macle | sehr häufig auf {544} |
Dekollete | perfekt auf {110} |
Unterbrechung | Conchoidal |
Mohs-Skala | 3 - 3.5 |
Linie | grüner Apfel |
Funkeln | Glaskörper-Adamantin |
Optische Eigenschaften | |
Brechungsindex | α = 1,831 β = 1,861 γ = 1,880 |
Doppelbrechung | Δ = 0,049; negative zweiachsige 2V = 75 ° |
Ultraviolette Fluoreszenz | irgendein |
Transparenz | transparent bis undurchsichtig |
Chemische Eigenschaften | |
Dichte | 3.8 |
Physikalische Eigenschaften | |
Magnetismus | Nein |
Radioaktivität | irgendein |
Einheiten von SI & STP, sofern nicht anders angegeben. | |
Die Atacamit ist eine Art Mineral bestehend aus Hydroxy Chlorid von Kupfer der Formel Cu 2 Cl (OH) 3. Die Kristalle können eine Größe von 10 cm erreichen .
Atacamite wird zunächst in einer Abhandlung der Königlichen Akademie der Wissenschaften über die Untersuchung eines kupfergrünen Sandes aus Peru durch den Herzog von Rochefoucault , Baumé und de Fourcroy im Jahr 1786 beschrieben. Es ist die Beschreibung von Dimitri Alexeïevitch Galitzine im Jahr 1801, auf die Bezug genommen wird und gibt diesem Mineral seinen Namen; Der Name ist vom Topotyp inspiriert.
Atacamit tritt als längliche prismatische Kristalle mit unterschiedlicher Transparenz und glasartigem bis adamantinischem Glanz auf. Seine Farbe variiert zwischen grün-gelb und dunkelgrün; seine Eigenschaft ist apfelgrün.
Dieses Mineral ist ziemlich weich mit einer Härte zwischen 3 und 3,5 auf der Mohs-Skala , dh zwischen denen von Calcit und Fluorit . Seine Fraktur ist conchoidal .
Atacamit, Botallackit , Clinoatacamit und Paratacamit sind Polymorphe mit der Formel Cu 2 Cl (OH) 3.
Atacamite dient als Anführer für eine Gruppe von Mineralien, die ihren Namen trägt, die Atacamite-Gruppe:
Mineral | Formel | Einmalige Gruppe | Raumgruppe |
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Atacamite | Cu 2 [(OH) 3 | Cl] | mmm | Pnma |
Botallackit | Cu 2 [(OH) 3 | Cl] | 2 / m | P 2 1 / m |
Clinoatacamit | Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl | 2 / m | P 2 1 / n |
Gillardite | Cu 3 Ni (OH) 6 Cl 2 | 3 m | R 3 m |
Hadeeite | Cu 3 Mg (OH) 6 Cl 2 | 3 m | R 3 m |
Herbertsmithit | Cu 3 Zn [(OH) 3 | Cl] 2 | 3 m | R 3 m |
Kapellasit | Cu 3 Zn [(OH) 3 | Cl] 2 | 3 m | P 3 m |
Paratacamite | Cu 3 (Cu, Zn) [(OH) 3 | Cl] 2 | 3 | R 3 |
Atacamit kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem der Raumgruppe Pnma (Z = 4 bilden Einheiten pro herkömmlicher Zelle ).
Cl - Ionen haben eine trigonale prismatische Koordination (3 + 3) von Kupfer und Wasserstoff.
Cu 2+ -Ionen befinden sich an zwei nicht äquivalenten Stellen, Cu1 und Cu2. Cu1 (an den Eckpunkten und in der Mitte des Netzes) ist in verzerrter oktaedrischer Koordination (4 + 2) von Hydroxylgruppen (OH) und Chlor, Cu2 in verzerrter oktaedrischer Koordination (5 + 1) von OH und Cl. Kupferoktaeder sind verbunden zusammen durch ihre Kanten in ähnlicher Weise wie AlO 6 Oktaederin der Struktur des Spinells .
Die Verteilung der Bindungslängen in Cu1Cl 2 (OH) 4 -Oktaedernund Cu 2 Cl (OH) 5Vier kurze Cu-O-Bindungen zwischen 1,94 Å und 2,02 Å und zwei längere Cu-O- und Cu-Cl-Bindungen zwischen 2,34 Å und 2,78 Å sind typisch für den Jahn-Teller-Effekt in Cu (II) -Verbindungen und ermöglichen eine Alternative Beschreibung der Struktur in Form von quadratischen planaren Cu (OH) 4 -Gruppen.
In dieser Beschreibung sind die Gruppen Cu1 (OH) 4sind durch einen Scheitelpunkt verbunden und bilden Zick-Zack-Ketten entlang der Richtung b mit einem Cu-O-Cu-Bindungswinkel von 124,5 °. Cu2 (OH) 4 -Gruppensind durch ihre Kanten verbunden und bilden nicht planare Ketten entlang der Richtung a mit einem Bindungswinkel Cu-O-Cu 97,8 °. Cu1 (OH) 3 -Kettenund Cu 2 (OH) 2senkrecht sind durch zwei Eckpunkte einer Kante einer Gruppe Cu2 (OH) 4 verbundenunter Bildung gleichschenkliger Cu 2+ -Dreiecke .
Die genaue Kenntnis der geometrischen Konfiguration der magnetischen Momentträger (hier Cu 2+ -Ionen von Spin 1/2) in einem Material ist wichtig, um seine magnetischen Eigenschaften zu verstehen. In Cu (II) -Oxiden finden die magnetischen Wechselwirkungen zwischen Spins im Allgemeinen durch Superaustausch über die Sauerstoffatome statt, da sich die Atomorbitale von Kupfer und Sauerstoff überlappen . Cu-O-Cu-Bindungswinkel spielen eine wichtige Rolle bei der Art magnetischer Wechselwirkungen. Da die Bindungswinkel in Atacamit größer als 90 ° sind, sind die Wechselwirkungen entlang der beiden Kettentypen antifferomagnetisch . Das dreieckige Spinmuster zwischen den Ketten kann jedoch abhängig von der Stärke der verschiedenen Wechselwirkungen zu magnetischer Frustration führen, wodurch eine Fernordnung der Spins verhindert wird. Temperaturmessungen der magnetischen Suszeptibilität haben gezeigt, dass Atacamit unterhalb von T N = 9 K ein ungeordnetes antiferromagnetisches System aufweist: Die Spins sind nur lokal geordnet ( Spinglas ).
Atacamite wird gefunden:
Es ist mit folgenden Mineralien verbunden: Cuprit , Brochantit , Linarit , Caledonit , Malachit , Chrysokoll , Paratacamit , Botallackit .
Atacamite wurde einst (vor dem Auftreten von Löschblättern) als Pulver zum Trocknen von Tinte verwendet und zu diesem Zweck aus Chile importiert.