허토나이트

Huttonite
허토나이트
Huttonite unit cell Th green Si grey O red.png
후토나이트의 단위세포
일반
카테고리규산염광물
공식
(기존 단위)
ThSiO4
IMA 기호ht[1]
스트룬츠 분류9.AD.35
크리스털 시스템단음이의
크리스털 클래스프리즘(2/m)
(동일한 H-M 기호)
스페이스 그룹P21/n
단위세포a = 6.77 å, b = 6.96 å
c = 6.49 å; β = 104.99°;Z = 4
식별
공식 질량324.12 g/190
무색, 크림, 옅은 노란색
수정습관프리즘적, 편평한, 전형적으로 무면 곡물로서
클라바주[001]을 따라 구별, [100]을 따라 불분명함
골절콘코이드
모스 눈금 경도4.5
루스터아모스티나인
스트릭흰색
발데인성투명에서 반투명까지
비중7.1
광학 특성이축(+)
굴절률nα = 1.898, nβ = 1.900, nγ = 1.922
바이레프링스δ = 0.0240
2V 각도25°
분산r < v (moderate)
자외선 형광.둔탁한 흰색(단파 아래)
기타 특성Radioactive.svg 방사능
참조[2][3][4]

Huttonite는 화학식을 가진 토륨네소실산염이다. TsiO4 단핵 계통에서 결정화된다.그것은 사트라곤탈산염이형질이고, 모나자이트와 이형질이다.흔치 않은 광물인 허토나이트가 투명하거나 반투명한 크림색 크리스털을 형성한다.광물학자 콜린 오스본 허튼(1910~1971)이 뉴질랜드 서해안 지역에서 채취한 해변 모래 표본에서 처음 확인됐다.[5]그 희귀성 때문에, Huttonite는 산업적으로 유용한 광물이 아니다.

발생

Huttonite는 1950년 뉴질랜드 사우스웨스트랜드의 해변 모래와 플루비오-글래시알 퇴적물에서 처음 설명되었는데, 여기서 최대 치수가 0.2mm 이하인 무면 알갱이로 발견되었다.그것은 형태적[5][6]장소인 폭스 빙하 근처의 길레스피 해변의 모래에서 가장 널리 퍼져있으며, 그곳에는 셸라이트, 카시테라이트, 지르콘, 우라노토라이트, 일메나이트, 금 이 있다.그것은 적은 양으로 더 가까운 여섯 곳에서 발견되었다.[7]Huttonite는 처음에 요오드메탄에서 분리한 다음 전자석으로 모래에서 추출되었다.순수 샘플은 현미경으로 오두막 알갱이를 손으로 줍는 방식으로 그 후에 얻어졌다.이 곳이 밋밋한 흰 형광 중석(형광 파란)과 지르콘(형광 노란 색), 또는 처음 scheelite에 산화물 표면을 유도하기 위해 눈에 보이는 불빛 아래 어느 좋으면 염산에 불결한 샘플을 끓임으로써와 구별되도록 단파(2540 Å)형광 빛의 존재에 의해 이뤄졌다.[7]

허튼은 해변 모래와 플루비오 광택 퇴적물에 함유된 허토나이트가 남부 알프스오타고 강이페그마티크 정맥에서 유래된 것이라고 제안했다.[7]

뉴질랜드 외에도, 허토나이트가 체랄라이트,[8] 토로굼마이트, 닝요이트와 관련된 폴란드 보고티니아그라나이트 페그마이트노르웨이 브레비키네팔라인 시네이트에서 발견되었다.[9]

물리적 성질

Huttonite는 일반적으로 외부 결정면이 없는 무면 알갱이로 발생한다.그것은 보통 무색이지만 크림이나 연한 노랑과 같은 색으로도 나타난다.그것은 흰 줄무늬가 있다.경도는 4.5이며, c축[001]에 평행한 뚜렷한 갈라짐과 a축을 따라 불분명한 갈라짐[100]을 보인다.

구조

Huttonite는 ThSiO라는4 화학식을 가진 토륨 네소실산염이다.토륨 71.59%, 산소 19.74%, 실리콘 8.67%로 구성된다.Huttonite는 이상적인 기압계 성분과 매우 가까운 곳에서 발견되며 불순물이 몰 분율 7% 미만에 기여한다.가장 유의미한 불순물은 UO2 PO이다25.[10]

SiO-ThO45 체인을 따른 원자 환경(c축과 평행)

Huttonite는 우주 그룹1 P2/n단핵 체계로 결정된다.단위 셀은 4개의 ThSiO4 단위를 포함하고 있으며 치수 a = 6.784 ± 0.0022, b = 6.974 ± 0.003å, c = 6.500 ± 0.003å, 축간 각도 β = 104.92 ± 0.03을o 가지고 있다.이 구조는 네소실리케이트의 구조로, 토륨 이온을 조정하는 이산형 SiO42− 사트라헤드라의 구조물이다.각 토륨에는 9번 조정기가 있다.축방향으로, 토륨 원자의 반대편에 있는 2개의 SiO4 모노머의 가장자리를 나타내는 4개의 산소 원자가 c축에 평행한 (–SiO4–Th–) 체인을 형성한다.적도에서는 뚜렷한 규산염 사트라헤드라의 정점을 나타내는 거의 5개의 평면 산소 원자가 각 토륨을 조정한다.축방향 Th-O 채권의 길이는 2.43 43, 2.51 51, 2.52 52, 2.81 81이며, 적도 채권의 길이는 2.40 å, 2.41 å, 2.41 å, 2.50 å, 2.58 58이다.Si-O 채권은 길이가 1.58 å, 1.62 å, 1.63 å, 1.64 å로 거의 동일하다.[11]

Huttonite는 모나자이트와 같은 구조물이다.모나자이트의 희토류 원소와 인을 허토나이트의 토륨과 실리콘으로 대체하여 고체 용액을 생성할 수 있다.후토나이트 최종 부재에서는 토륨을 중량으로 최대 20%까지 지속적으로 희토류 대체하는 것이 관찰되었다.모나자이트의 토륨 대체는 무게로 최대 27%까지 관찰되었다.또한 SiO에4 대한4 PO 대체는 불소화, 수산화물, 금속 이온의 도입과 관련이 있다.[12]

Huttonite는 토르이트이형성을 가지고 있다.토르라이트는 보다 높은 대칭과 낮은 밀도의 4각형 형태로 결정되는데, 토륨 원자는 8각형 배열에서 하나의 산소 원자로 조정된다.토라이트는 허토나이트보다 낮은 온도에서 안정적이며, 1기압에서 토라이트-허토나이트 위상 전환은 1210~1225°C 사이에 발생한다.압력이 증가하면 전환 온도는 증가한다.비교적 높은 전환 온도는 지구의 지각에 있는 후토나이트의 상대적 희귀성을 설명하는 것으로 생각된다.[13]토라이트와는 달리, 허토나이트는 변성의 영향을 받지 않는다.

참조

  1. ^ Warr, L.N. (2021). "IMA–CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43. S2CID 235729616.
  2. ^ Anthony, John W.; Richard A. Bideaux; Kenneth W. Bladh; Monte C. Nichols (1995). Handbook of Mineralogy: Silica, Silicates (PDF). Tucson, Arizona: Mineral Data Publishing. ISBN 978-0-9622097-1-0.
  3. ^ "Huttonite Mineral Data". WebMineral.com. Retrieved 2008-12-13.
  4. ^ Mindat.org
  5. ^ a b Pabst, A. (1950). "Monoclinic Thorium Silicate". Nature. 166 (4212): 157. Bibcode:1950Natur.166..157P. doi:10.1038/166157a0. PMID 15439198. S2CID 4200225.
  6. ^ Pabst, A.; C. Osborne Hutton (1951). "Huttonite, a new monoclinic thorium silicate" (PDF). Am. Mineral. 36: 60–69.
  7. ^ a b c Hutton, C. Osborne (1951). "Occurrence, optical properties and chemical composition of huttonite" (PDF). Am. Mineral. 36 (1): 66–69.
  8. ^ Kucha, H (1980). "Continuity in the monazite–huttonite series". Mineralogical Magazine. 43 (332): 1031–1034. Bibcode:1980MinM...43.1031K. doi:10.1180/minmag.1980.043.332.12.
  9. ^ Meldrum, A., Boatner, L.A., Zinkle, S.J., Wang, S.-X., Wang, L.-M., and Ewing, R.C. (1999). "Effects of dose rate and temperature on the crystalline–to–metamict transformation in the ABO4 orthosilicates". Canadian Mineralogist. 37: 207–221.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  10. ^ Förster H. J., Harlov D. E., Milke R., H.-J.; Harlov, D. E.; Milke, R. (2000). "Composition and Th –U –total Pb ages of huttonite and thorite from Gillespie's Beach,. South Island, New Zealand". The Canadian Mineralogist. 38 (3): 675–684. CiteSeerX 10.1.1.579.7465. doi:10.2113/gscanmin.38.3.675.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  11. ^ Taylor, Mark; Ewing, R. C. (1978). "The Crystal Structures of the ThSiO4 Polymorphs: Huttonite and Thorite". Acta Crystallogr. B. 34 (4): 1074–1079. doi:10.1107/S0567740878004951.
  12. ^ Kucha, Henryk (1980). "Continuity in the monazite–huttonite series". Mineralogical Magazine. 43 (332): 1031–1034. Bibcode:1980MinM...43.1031K. doi:10.1180/minmag.1980.043.332.12.
  13. ^ Speer, J. A. (1980). "The actinide orthosilicates". Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 5 (1): 113–135.

외부 링크