Botallackit

Botallackit Kategorie  III  : Halogenide
Botallackit, England, 10,5 × 7,0 × 3,8 cm
Allgemeines
Strunz Klasse	3.DA.10b 3 HALOGENIDE  3.D Oxidhalogenide, Hydroxyhalogenide und verwandte Doppel Halogeniden   3.DA Mit Cu usw. ohne Pb    3.DA.10b Botallackite Cu2Cl (OH) 3 Raumgruppe P 2 1 / m - Punkt - Gruppe 2 / m    3.DA. 10b Clinoatacamit-Cu2 (OH) 3Cl-Raumgruppe P 2 1 / n Punktgruppe 2 / m    3.DA.10b Belloit-Cu (OH) Cl-Raumgruppe P 2 1 / a Punktgruppe 2 / m
Danas Klasse	10.01.03.01 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	hellgrün, grün, blass bläulich grün, blaugrün
Kristallklasse und Raumgruppe	prismatisch; P 2 1 / m
Kristallsystem	monoklin
Bravais-Netzwerk	primitiv P.
Dekollete	perfekt bei {100}
Habitus	verkrustet, säulenförmig, pudrig, beschichtet, prismatisch, tafelförmig, abgeflacht
Mohs-Skala	1-3
Linie	blasses Grün
Funkeln	glasig
Optische Eigenschaften
Brechungsindex	a = 1,775, b = 1,800 , g = 1,846
Pleochroismus	schwach: blaugrün
Doppelbrechung	zweiachsig (+) = 0,0710
Dispersion	2 v z ~ mäßig bis groß
Transparenz	transparent bis durchscheinend
Chemische Eigenschaften
Dichte	3,60
Physikalische Eigenschaften
Radioaktivität	irgendein
Einheiten von SI & STP, sofern nicht anders angegeben.

Die botallackite ist eine Art Mineral der Gruppe Halogenide und Subgruppe oxy-halogenide der Formel Cu 2 Cl (OH) 3, die Zink enthalten kann .

Geschichte der Beschreibung und Appellationen

Erfinder und Etymologie

Botallackit wurde erstmals 1865 von AH Church beschrieben. Sein Name stammt von seiner Typuslokalität: der Botallack-Mine in Cornwall, England.

Topotyp

• Wheal Cock, Botallack Mine, Botallack, Botallack - Pendeen Bereich, St. Just District, Cornwall, England.
• Die Referenzproben werden im Natural History Museum in London sowie an der Harvard University in Cambridge, Massachusetts, hinterlegt .

Physikochemische Eigenschaften

Bestimmungskriterien

Botallackit wird am häufigsten als verschachtelte tafelförmige oder abgeflachte Kristalle gefunden, die selten mehrere Millimeter erreichen.

Sorten und Gemische

• Brombotallackit Cu 2 Br (OH) 3, eine Vielzahl von Brom enthaltendem Botallackit .

Es besteht die Möglichkeit einer Verwirrung: Botallackit kann Zink enthalten und dann mit Kapellasit verschmelzen , sein Zn / Cu-Verhältnis erreicht jedoch nie das von Kapellasit.

Kristallochemie

Botallackit ist ein Polymorph aus Atacamit , Clinoatacamit und Paratacamit .

Es ist Teil der Clinoatacamit-Gruppe gemäß der Strunz-Klassifikation  :

Clinoatacamit-Gruppe

Mineral	Formel	Einmalige Gruppe	Raumgruppe
Belloïte	Cu (OH) Cl	2 / m	P 2 1 / a
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

Kristallographie

Botallackit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem , Raumgruppe P 2 1 / m (Z = 2 bilden Einheiten pro herkömmlicher Zelle ). Parameter des herkömmlichen Netzes: = 5,717  Å , = 6,126  Å , = 5,636  Å , β = 93,07 °; V = 197,1 Å 3beim{\ displaystyle a}b{\ displaystyle b}vs.{\ displaystyle c} Berechnete Dichte = 3,60 g / cm 3 Cl - Ionen haben eine antiprismatische trigonale Koordination (3 + 3) von Kupfer und Wasserstoff. Cu 2+ -Ionen befinden sich an zwei nicht äquivalenten Stellen, Cu1 und Cu2. Cu1 befindet sich in verzerrter oktaedrischer Koordination (5 + 1) von Hydroxylgruppen (OH) und Chlor, Cu2 in verzerrter oktaedrischer Koordination (4 + 2) von OH und Cl. Oktaedrische Kupfergruppen sind durch ihre Kanten miteinander verbunden.

Die Verteilung der Bindungslängen in Cu1Cl (OH) 5- Oktaedernund Cu 2 Cl 2 (OH) 4Vier kurze Cu-O-Bindungen zwischen 1,92  Å und 2,00  Å und zwei längere Cu-O- und Cu-Cl-Bindungen zwischen 2,37  Å und 2,79  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 ihre Kanten verbunden und bilden ebene Ketten entlang der Richtung b mit einem Cu-O-Cu-Bindungswinkel von 100,4 °. Cu2 (OH) 4 -Gruppensind durch einen Scheitelpunkt verbunden und bilden ebenfalls entlang der b- Richtung Zick-Zack-Ketten mit einem Cu-O-Cu-Bindungswinkel von 105,6 °. Cu1 (OH) 2 -Kettenund Cu 2 (OH) 3parallel sind durch zwei Eckpunkte einer Kante einer Gruppe Cu1 (OH) 4 verbundenunter Bildung gleichschenkliger Dreiecke aus Cu 2+ -Ionen .

Physikalische Eigenschaften

Die genaue Kenntnis der geometrischen Konfiguration der magnetischen Momentträger (hier der 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 Botallackit größer als 90 ° sind, sind die Wechselwirkungen entlang der beiden Kettentypen antiferromagnetisch . Das dreieckige Muster der Spins 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 Botallackit unterhalb von T N = 7,2  K ein geordnetes antiferromagnetisches System aufweist.

Einlagen und Einlagen

Gitologie und zugehörige Mineralien

Botallackit kommt in Kupfervorkommen, in Gebieten mit Verdunstung von Meerwasser oder mit einer hohen Chlorkonzentration vor und ist auch ein Alterationsprodukt von Sulfiden in Unterwasservorkommen von schwarzen Rauchern .

Assoziierte Mineralien:

• Atacamit , Paratacamit (Mine Botallack, Cornwall, England und Bisbee, Arizona, USA);
• Gips , Brochantit , Connellit (Dalbeattie, Schottland).

Ablagerungen, die bemerkenswerte Exemplare produzieren

• Deutschland

Herzog Julius-Schmelze (Schlackenlokalität), Astfeld, Goslar, Harz, Niedersachsen

• England

Wheal Cock, Botallack Mine, Botallack, Botallack - Pendeen Bereich, St. Just District, Cornwall

• Österreich

Gratlspitz, Brixlegg - Rattenberg, Brixlegg - Schwaz, Inntal, Nordtirol, Tirol

• Atlantischer Ozean

Mid-Atlantic Ridge, hydrothermales Feld der transatlantischen Geotraverse (TAG), hydrothermales Feld der transatlantischen Geotraverse (TAG)

• Schottland

Sandyhills Bay (Southwick Cliffs), Dalbeattie, Dumfries und Galloway (Kirkcudbrightshire)

• Vereinigte Staaten

Südwestmine, Bisbee, Warren District, Maultierberge, Cochise County , Arizona Eagle Picher Mine, Creta, Jackson County , Oklahoma

• Frankreich

Cap Garonne Mine , Le Pradet , Var, Provence-Alpes-Côte d'Azur La Fonderie (Ort), Poullaouen, Finistère, Bretagne

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. (en) AH Church , "  Anmerkungen zu einem kornischen Mineral der Atacamitgruppe  " , J. Chem. Soc. , Vol.  18,1865, p.  212-214 ( DOI  10.1039 / JS8651800212 )
4. ICSD Nr. 70,101 ; (en) FC Hawthorne , "  Verfeinerung der Kristallstruktur von Botallackit  " , Mineralogical Magazine , vol.  49,1985, p.  87-89 ( online lesen )
5. (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 )
6. (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 botallackite Atacamit Cu 2 Cl (OH) ?? 3 » , Phys. Rev. B , vol.  71, n o  17,2005, p.  174404 ( DOI  10.1103 / PhysRevB.71.174404 )
7. (de) G. Schnorrer und R. Poeverlein, Schwaz-Brixlegger Fundstellen . 6. Die Minerale des Gratlspitz bei Brixlegg in Tirol . Aufschluss 59, 2008, p. 7-28
8. (en) John W. Anthony , Richard A. Bideaux , Kenneth W. Bladh und Monte C. Nichols , Das Handbuch der Mineralogie: Halogenide, Hydroxide, Oxide , vol.  III, Mineral Data Publishing,1997( online lesen ) , p.  73.
9. (in) Richard W. Graeme , "  Bisbee (Arizona) Revisited: Ein Update zur Mineralogie dieser berühmten Lokalität  " , Mineralogical Record , vol.  24, n o  6,1993, p.  421-436
10. Rocks & Min , vol. 72, 1997
11. "  Alphabetische Liste der Mineralien aus der Mine Cap Garonne  " im Museum der Mine Cap Garonne (abgerufen am 30. August 2010 )
12. Sammlung P. Le Roch

Literaturverzeichnis

• (en) N. Story Maskelyne, „  Über neue kornische Mineralien der Brochantit-Gruppe  “ , Proc. R. Soc. Lond. , Vol.  14,1865, p.  86-89 ( DOI  10.1098 / rspl.1865.0024 , online lesen )
• (de) Zepharovich, Königliche Akademie der Wissenschaften , Wien, Sitzber. 68, 1873, p. 130
• (en) C. Frondel, "  Über Paratacamit und einige verwandte Kupferchloride  " , Mineralogical Magazine , vol.  29,1950, p.  34-45
• (en) „  Neue Mineraliennamen; Diskreditierte Mineralien; Neue Daten  “ , American Mineralogist , vol.  36, n Knochen  3-4,1951, p.  384 ( online lesen )
• (en) Charles Palache , Harry Berman und Clifford Frondel , Das System der Mineralogie von James Dwight Dana und Edward Salisbury Dana, Yale University 1837–1892 , vol.  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. , p.  76-77
• (en) W. Krause, "  Röntgenpulverbeugungsdaten für Botallackit  " , Powder Diffraction , vol.  21, n o  1,2006, p.  59-62 ( DOI  10.1154 / 1.2104548 )

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