Atacamite

Atacamit
Kategorie  III  : Halogenide
Illustratives Bild des Artikels Atacamite
Atacamit auf Quarz - Copiapo, Chile
Allgemeines
CAS-Nummer 1306-85-0
Strunz Klasse 3.DA.10a

3 HALIDE
 3.D Oxyhalogenide, Hydroxyhalogenide und verwandte Doppelhalogenide
  3.DA Mit Cu usw. ohne Pb
   3.DA.10a Atacamit Cu2Cl (OH) 3 Raumgruppe
Pmcn Punktgruppe
2 / m 2 / m 2 / m
   3. DA.10a Kempite Mn2Cl (OH) 3
Raumgruppe PNAM
Punktgruppe 2 / m 2 / m 2 / m
   3.DA.10a Hibbingite (Fe, Mg) 2 (OH) 3 Cl
Raumgruppe PNAM
Punktgruppe 2 / m 2 / m 2 / m

Danas Klasse 10.01.01.01

Halogenide
10. Oxyhalogenide und Hydroxyhalogenide


Chemische Formel H 3 Cl Cu 2 O 3Cu 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 .

Geschichte der Beschreibung und Appellationen

Erfinder und Etymologie

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.

Topotyp

Synonyme

Physikochemische Eigenschaften

Bestimmungskriterien

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 .

Kristallochemie

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:

Atacamite Gruppe
Mineral Formel Einmalige Gruppe Raumgruppe
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

Kristallographie

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 .

Physikalische Eigenschaften

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 ).

Einlagen und Einlagen

Gitologie und zugehörige Mineralien

Atacamite wird gefunden:

Es ist mit folgenden Mineralien verbunden: Cuprit , Brochantit , Linarit , Caledonit , Malachit , Chrysokoll , Paratacamit , Botallackit .

Ablagerungen, die bemerkenswerte Exemplare produzieren

Moonta-Minen, Moonta, Yorke-Halbinsel, SüdaustralienJeffrey Mine, Asbest , RCM Les Sources, Estrie , QuebecLa Farola Mine, Cerro Pintado, Bezirk Las Pintadas, Tierra Amarilla , Provinz Copiapó , Atacama Remolinos Mine, Bezirk Cabeza de Vaca, Provinz Copiapó , Atacama La Finosa Mine, Ghisoni, Corte , Haute-Corse Minen von Roua (Clue de Roua), Daluis, Guillaumes, Alpes-Maritimes

Ausbeutung von Lagerstätten

Atacamite wurde einst (vor dem Auftreten von Löschblättern) als Pulver zum Trocknen von Tinte verwendet und zu diesem Zweck aus Chile importiert.

Galerie

Anmerkungen und Referenzen

  1. Die Klassifikation der ausgewählten Mineralien ist die von Strunz , mit Ausnahme der Polymorphe von Siliciumdioxid, die unter den Silikaten klassifiziert sind.
  2. berechnete Molekülmasse von „  Atomgewichte der Elemente 2007  “ auf www.chem.qmul.ac.uk .
  3. (in) John W. Anthony , Richard A. Bideaux , Kenneth W. Bladh und Monte C. Nichols , Das Handbuch der Mineralogie: Borate, Carbonate, Sulfate , vol.  V, Mineral Data Publishing,2003
  4. Geschichte der Königlichen Akademie der Wissenschaften , Paris,1788( online lesen ).
  5. Frédéric Georges Cuvier, Wörterbuch der Naturwissenschaften ,1816, p.  75.
  6. René Just Haüy , Abhandlung über Mineralogie , vol.  3, Paris,1801, 1 st  ed. , p.  561.
  7. (in) Shepard, American Journal of Science , vol.  21, 1856, p.  206.
  8. (De) Johann August Friedrich Breithaupt , Vollständiges Handbuch der Mineralogie , vol.  2,1841( online lesen ) , p.  165.
  9. ICSD Nr. 61,252; (en) JB Parise und BG Hyde , „  Die Struktur von Atacamit und seine Beziehung zum Spinell  “ , Acta Cryst. C , vol.  42, n o  10,1986, p.  1277-1280 ( DOI  10.1107 / S0108270186092570 ).
  10. (in) Y. Mizuno , T. Tohyama , S. Maekawa , T. Osafune , N. Motoyama , H. Eisaki und S. Uchida , "  Elektronische Zustände und magnetische Eigenschaften von Cu-O-Ketten mit gemeinsamer Kantenverteilung  " , Phys. Rev. B , vol.  57, n O  9,1998, p.  5326–5335 ( DOI  10.1103 / PhysRevB.57.5326 ).
  11. (en) XG Zheng , Takashi Mori , Kusuo Nishiyama , Wataru Higemoto , Hiroshi Yamada , Keiko Nishikubo und CN Xu , "  Antiferromagnetische Übergänge in polymorphen Mineralien der natürlichen Cuprate und des Botallackit-Atacamits Cu 2 Cl (OH) 3 » , Phys. Rev. B , vol.  71, n o  17,2005, p.  174404 ( DOI  10.1103 / PhysRevB.71.174404 ).
  12. (in) John W. Anthony , Richard A. Bideaux , Kenneth W. Bladh und Monte C. Nichols , Das Handbuch der Mineralogie: Halogenide, Hydroxide, Oxide , Bd.  III, Mineral Data Publishing,1997, p.  29.
  13. (in) George W. Robinson und Vandall T. King , "  Sechzehntes jährliches mineralogisches Symposium der Rochester Academy of Science  " , Mineralogical Record , vol.  20, n o  5,1989, p.  393.
  14. (in) Michael Fleischer , GY Chao und JA Mandarino , "  New mineral names  " , American Mineralogist , Vol.  67, keine Knochen  7-8,1982, p.  854-860 ( online lesen ).
  15. (in) Charles Palache Harry Berman und Clifford Frondel , Das System der Mineralogie von James Dwight Dana und Edward Salisbury Dana, Yale University von 1837 bis 1892 , Diebstahl.  II: Halogenide, Nitrate, Borate, Carbonate, Sulfate, Phosphate, Arsenate, Wolframate, Molybdate usw. , New York (NY), John Wiley und Söhne, Inc.,1951, 7 th  ed. 1124  p.
  16. Roger De Ascenção Guedes , „La Linarite“, im Mineralreich , Nr. 57, 2004, p. 37-41