Ulexit

Ulexit
(c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
Ulexitprov från Kalifornien, storlek 6,9 x 5,0 x 3,1 cm
KategoriNesoborater
Dana klassificering26.05.11.01
Strunz klassificering6.EA.25
Kemisk formelNaCaB5O6(OH)6·5H2O
FärgFärglös till vit
FörekomstsättAcikulär kristallform till fibrös
KristallstrukturTriklinisk
TvillingbildningPolysyntetisk på {010} och {100}
SpaltningPerfekt på {010}, god på {110}, svag på {110}
BrottOjämnt
HållbarhetSpröd
Hårdhet (Mohs)2
GlansGlasaktig, silkeslen eller satinig i fibrösa aggregat
RefraktionBiaxial (+)
Ljusbrytningnα = 1,491 – 1,496
nβ = 1,504 – 1,506
nγ = 1,519 – 1,520
Dubbelbrytningδ = 0,028
TransparensTransparent till opak
FluorescensBeroende på fluorescerande föroreningar kan ulexit fluorescera gult, gröngult, krämfärgat, vitt under kort- och långvågigt UV-ljus
StreckfärgVit
Specifik vikt1,95 - 1,96
LöslighetLätt löslig i vatten
ÖvrigtParallella fibermassor kan fungera som fiberoptiska ljusledare
Referenser[1][2][3]

Ulexit ("TV-stenen"), även kallat boronatrokalcit eller borkalk, bestående av borathydroxid av natrium och kalcium, med den kemiska NaCa[B5O6(OH)6]·5H2O, är ett vattenhaltigt mineral som utgörs av genomskinliga trådar av kristaller.[4] TV-stenar är ulexit där dessa fibrer är parallella. Stenen beter sig då optiskt som ett knippe fiberoptik. Ulexit fick sitt namn efter den tyske kemisten Georg Ludwig Ulex (1811–1883), som först upptäckte den.[2]

Förekomst

Ulexit finns i evaporitavlagringar och den utfällda ulexiten bildar vanligen en "bomullsboll" av nålformade kristaller. Ulexit finns ofta i samband med kolemanit, borax, meyerhofferit, hydroboracit, probertit, glauberit, trona, mirabilit, kalcit, gips och halit.[1] Det förekommer i Kordiljärerna i Peru, Chile, Bolivia och Argentina, i uttorkade sjöar i ökentrakterna samt i Kalifornien och Nevada. Ulexit är ett viktigt råmaterial för framställning av borföreningar.[4]

Historik

Ulexit har erkänts som ett giltigt mineral sedan 1840, efter att George Ludwig Ulex, som mineralet döptes efter, tillhandahållit den första kemiska analysen av mineralet.[5]

År 1857 upptäckte Henry How, professor vid King's College i Windsor, boratmineraler i gipsavlagringarna i Nova Scotia i nedre karbonavdunstningsavlagringar i de atlantiska provinserna i Kanada där han noterade närvaron av ett fibröst borat som han kallade natro-boro-kalcit,[6] som faktiskt var ulexit (Papezik och Fong, 1975).[7]

Murdoch undersökte kristallografin av ulexit 1940.[8] Kristallografin omarbetades 1959 av Clark och Christ och deras studie gav också den första pulverröntgendiffraktionsanalysen av ulexit.[9] År 1963 förklarades ulexits anmärkningsvärda fiberoptiska egenskaper av Weichel-Moore och Potter.[10] Deras studie visade på förekomsten av mineralstrukturer som uppvisar tekniskt nödvändiga egenskaper. Slutligen beskrev Clark och Appleman strukturen av ulexit korrekt 1964.[11][12]

Kemi

Ulexit är ett boratmineral eftersom dess formel (NaCaB5O6(OH)6·5H2O) innehåller bor och syre. Den isolerade boratpolyanjonen [B5O6(OH)6]3− har fem boratomer och placerar därför ulexit i pentaboratgruppen.

Ulexit är ett strukturellt komplext mineral, med en grundläggande struktur som innehåller kedjor av natrium, vatten och oktaedrar. Kedjorna är sammanlänkade av kalcium, vatten, hydroxid och syrepolyedrar och massiva borenheter. Borenheterna har formeln [B5O6(OH)6]3– och en laddning på -3. De är sammansatta av tre borattetraedrar och två borattriangulära grupper.

Morfologi

Ulexit bildar vanligtvis små, rundade massor som liknar ”bomullsbollar”. Kristaller är sällsynta men kan bilda fibrösa, långsträckta kristaller antingen orienterade parallellt eller radiellt med varandra. Kristaller kan också vara nålformade (Anthony et al., 2005).[13] Punktgruppen för ulexit är 1, vilket betyder att kristallerna visar väldigt lite symmetri då det inte finns några rotationsaxlar eller spegelplan. Ulexit är mycket långsträckt längs [001]. Det vanligaste tvillingplanet är (010). Ulexit som samlats in från gipsbrottet i Flat Bay i Newfoundland uppvisar "bomullsbollar" av nålformade kristaller med ett nästan kvadratiskt tvärsnitt bildat av den lika stora utvecklingen av två pinacoider. Kristallerna är cirka 1–3 μm tjocka och 50–80 μm långa, arrangerade i löst packade, slumpmässigt orienterade överlappande buntar (Papezik och Fong, 1975).[7] I allmänhet har kristallerna sex till åtta ytor med tre till sex terminalytor (Murdoch, 1940).[8]

Struktur

Ulexitkristaller innehåller tre strukturella grupper, isolerade pentaboratpolyanjoner, kalciumkoordinerade polyedrar och natriumkoordinerade oktaedrar som är sammanfogade och tvärbundna genom vätebindning. Ca-koordinationspolyedrarna delar kanter för att bilda kedjor som är separata från de Na-koordinerade oktaedriska kedjorna. Det finns 16 distinkta vätebindningar som har ett medelavstånd på 2,84 Å. Bor är koordinerat till fyra syreämnen i ett tetraedrararrangemang och även till tre syreämnen i ett triangulärt arrangemang med medelavstånd på 1,48 respektive 1,37 Å. Varje Ca2+ katjon är omgiven av en polyeder med åtta syreatomer. Det genomsnittliga avståndet mellan kalcium och syre är 2,48 Å. Varje Na+ koordineras av en oktaeder av två hydroxylsyror och fyra vattenmolekyler, med ett medelavstånd på 2,42 Å (Clark och Appleman 1964).[14] De oktaedriska och polyedriska kedjorna parallella med c, den långsträckta riktningen, orsakar den fibrösa formen hos ulexit och de fiberoptiska egenskaperna.[12]

Se även

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Ulexite, 18 maj 2024..

Noter

  1. ^ [a b] ”Ulexite”. Handbook of Mineralogy. https://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/ulexite.pdf 
  2. ^ [a b] "Ulexite". Handbook of Mineralogy (PDF).
  3. ^ Ulexite, Mindat.org
  4. ^ [a b] Svensk uppslagsbok, andra upplagan 1947
  5. ^ Ulex, G.L. (1849). ”Ueber eine natürliche borsaure Verbindung” (på german). Annalen der Chemie und Pharmacie 70: sid. 49–52. doi:10.1002/jlac.18490700107. https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc1.c036496969&view=1up&seq=61. 
  6. ^ How, Henry (1857). ”On the occurrence of natro-boro-calcite with Glauber salt in the gypsum of Nova Scotia”. The Edinburgh New Philosophical Journal. 2nd series 6: sid. 54–60. https://www.biodiversitylibrary.org/item/82022#page/62/mode/1up. 
  7. ^ [a b] Papezik, V.S.; Fong, C.C.K. (1975). ”Howlite and Ulexite from Carboniferous gypsum and anhydrite beds in Western Newfoundland”. The Canadian Mineralogist 13: sid. 370–376. 
  8. ^ [a b] Murdoch, Joseph (1940). ”The crystallography of ulexite”. American Mineralogist 25: sid. 754–762. 
  9. ^ Clark, J.R.; Christ, C.L. (1959). ”Studies of borate minerals (V): Reinvestigation of the x-ray crystallography of ulexite and probertite”. American Mineralogist 44: sid. 712–719. https://rruff.info/uploads/AM44_712.pdf. 
  10. ^ Weichel-Moore, E.J.; Potter, R.J. (1963). ”Fibre optical properties of ulexite”. Nature 200 (4912): sid. 1163–1165. doi:10.1038/2001163b0. Bibcode: 1963Natur.200.1163W. 
  11. ^ Clark, Joan R.; Appleman, Daniel E. (September 18, 1964). ”Pentaborate polyanion in the crystal structure of ulexite, NaCaB5O6(OH)6*5H2O”. Science 145 (3638): sid. 1295–1296. doi:10.1126/science.145.3638.1295. PMID 17802011. Bibcode: 1964Sci...145.1295C. 
  12. ^ [a b] Ghose, et al., 1978, Ulexite, NaCaB5O6(OH)6.5H2O: structure refinement, polyanion configuration, hydrogen bonding, and fiber optics, Subrata Ghose, Che'ng Wan and Joan R. Clark, American Mineralogist, Vol 63, pp 161–171. [1]
  13. ^ Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W. et al., reds (2005). ”Ulexite”. Handbook of Mineralogy. Tucson, Arizona, USA: Mineral Data Publishing. https://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/ulexite.pdf 
  14. ^ Clark, Joan R.; Appleman, Daniel E. (1964). ”Pentaborate polyanion in the crystal structure of ulexite, NaCaB5O6(OH)6·5H2O”. Science 145 (3638): sid. 1295–1296. doi:10.1126/science.145.3638.1295. PMID 17802011. Bibcode: 1964Sci...145.1295C. 

Externa länkar

  • Wikimedia Commons har media som rör Ulexit.

Media som används på denna webbplats

Ulexite-Calcite-40062.jpg
(c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
Ulexite, Calcite
Locality: Boron, Kramer District, Kern County, California, USA (Locality at mindat.org)
The borate deposits of California have produced some really beautiful/oddball mineral specimens. Few are as unusual as ulexite, also called "TV rock" for its fiber-optic-like optical properties. This particular matrix specimen is TERMINATED, something you almost NEVER see in the mineral; and it has superior prismatic luster and a pearlescent, white color. The longest crystal is 6 cm high. In association are some really neat golden, translucent calcite crystals to 1.0 cm in length. SUPERB FOR THE SPECIES AND VERY RARE as a specimen, instead of simply as cleavage masses! This specimen is 3-dimensional and complete all around 6.9 x 5 x 3.1 cm