Vanadinite - Vanadinite
| Vanadinite | |
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| Em geral | |
| Categoria |
Minerais vanadato Grupo apatita |
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Fórmula (unidade de repetição) |
Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl |
| Classificação de Strunz | 8.BN.05 |
| Sistema de cristal | Hexagonal |
| Classe de cristal | Símbolo de HM dipiramidal (6 / m) : (6 / m) |
| Grupo espacial | P 6 3 / m |
| Célula unitária | a = 10,3174, c = 7,3378 [Å]; Z = 2 |
| Identificação | |
| Massa da fórmula | 1416,27 g / mol |
| Cor | Vermelho brilhante, vermelho alaranjado, marrom avermelhado, marrom, amarelo, esbranquiçado, cinza ou incolor ou levemente tingido na luz transmitida; amarelo palha claro; pode ser zoneado concentricamente |
| Hábito de cristal | Prismático ou nodular; pode ser acicular, semelhante a cabelos, fibroso; raramente arredondado, globular |
| Decote | Nenhum |
| Fratura | Desigual para concoidal |
| Tenacidade | Frágil |
| Dureza da escala de Mohs | 3-4 |
| Brilho | Resinoso a sub- adamantino |
| Onda | amarelo acastanhado |
| Diafaneidade | Transparente , translúcido ou opaco |
| Gravidade Específica | 6,8-7,1 (medido) 6,95 (calculado) |
| Propriedades ópticas | Uniaxial (-) |
| Índice de refração | n ω = 2,416, n ε = 2,350 |
| Birrefringência | δ = 0,066 |
| Fluorescência ultravioleta | Nenhum |
| Ponto de fusão | 3.470 ° F (1.910 ° C) |
| Referências | |
A vanadinita é um mineral pertencente ao grupo apatita dos fosfatos , com fórmula química Pb 5 ( V O 4 ) 3 Cl . É um dos principais minérios industriais do metal vanádio e uma pequena fonte de chumbo . Um mineral denso e quebradiço, geralmente é encontrado na forma de cristais hexagonais vermelhos . É um mineral incomum, formado pela oxidação de depósitos de minério de chumbo como a galena . Descobertos pela primeira vez em 1801 no México , os depósitos de vanadinito foram descobertos na América do Sul, Europa, África e América do Norte.
Origens
A vanadinita é um mineral incomum, ocorrendo apenas como resultado de alterações químicas em um material pré-existente. Portanto, é conhecido como um mineral secundário. É encontrado em climas áridos e se forma por oxidação de minerais de chumbo primários. A vanadinita é encontrada especialmente em associação com o sulfeto de chumbo, galena . Outros minerais associados incluem wulfenita , limonita e barita .
Foi originalmente descoberto no México pelo mineralogista espanhol Andrés Manuel del Río em 1801. Ele chamou o mineral de "chumbo marrom" e afirmou que continha um novo elemento, que primeiro chamou de pancrômio e depois eritronium. No entanto, ele mais tarde foi levado a acreditar que este não era um novo elemento, mas apenas uma forma impura de cromo. Em 1830, Nils Gabriel Sefström descobriu um novo elemento, que chamou de vanádio. Posteriormente, foi revelado que este era idêntico ao metal descoberto anteriormente por Andrés Manuel del Río. O "chumbo marrom" de Del Río também foi redescoberto, em 1838 em Zimapan, Hidalgo , México , e recebeu o nome de vanadinita por causa de seu alto teor de vanádio. Outros nomes que desde então foram dados à vanadinita são johnstonita e vanadato de chumbo.
Ocorrência
Vanadinita ocorre como um mineral secundário na zona oxidada de depósitos de chumbo, o vanádio é lixiviado de silicatos de rocha de parede . Os minerais associados incluem mimetita , piromorfita , descloizita , mottramita , wulfenita , cerussita , anglesita , calcita , barita e vários minerais de óxido de ferro .
Depósitos de vanadinito são encontrados em todo o mundo, incluindo Áustria , Espanha , Escócia , Montanhas Urais , África do Sul , Namíbia , Marrocos , Argentina , México e 4 estados dos Estados Unidos : Arizona , Colorado , Novo México e Dakota do Sul .
Depósitos de vanadinita são encontrados em mais de 400 minas em todo o mundo. Minas notáveis de vanadinito incluem as de Mibladen e Touisset no Marrocos ; Tsumeb , Namíbia ; Córdoba , Argentina ; e Sierra County , Novo México , e Gila County, Arizona , nos Estados Unidos.
Estrutura
A vanadinita é um clorovanadato de chumbo com a fórmula química Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl. É composto (em peso) por 73,15% de chumbo, 10,79% de vanádio, 13,56% de oxigênio e 2,50% de cloro. Cada unidade estrutural de vanadinita contém um íon de cloro rodeado por seis íons de chumbo divalentes nos cantos de um octaedro regular , com um dos íons de chumbo fornecido por uma molécula de vanadinita adjacente. A distância entre cada chumbo e íon de cloro é de 317 picômetros . A distância mais curta entre cada íon de chumbo é 4,48 Å. O octaedro compartilha duas de suas faces opostas com as de unidades de vanadinito vizinhas, formando uma cadeia contínua de octaedros. Cada átomo de vanádio é cercado por quatro átomos de oxigênio nos cantos de um tetraedro irregular . A distância entre cada átomo de oxigênio e vanádio é 1,72 ou 1,76 Å. Três tetraedros de oxigênio estão contíguos a cada um dos octaedros de chumbo ao longo da cadeia.
Os cristais de vanadinita obedecem a um sistema hexagonal de simetria . Essa estrutura interna costuma se refletir na forma hexagonal externa dos cristais. Os cristais geralmente têm a forma de prismas hexagonais curtos, mas também podem ser encontrados como pirâmides hexagonais, massas arredondadas ou crostas. Uma célula unitária de vanadinito, a menor unidade divisível que possui a mesma simetria e propriedades, tem a forma de um prisma hexagonal. A célula unitária do vanadinito é composta por duas de suas moléculas e tem as dimensões a = 10,331 Å e c = 7,343 Å), onde a é o comprimento de cada lado do hexágono ec é a altura do prisma. O volume de cada célula unitária de vanadinita, dado pela fórmula V = a 2 c sen (60 °), é 678,72 Å 3 .
Características
A vanadinita está no grupo apatita dos fosfatos e forma uma série química com os minerais piromorfita (Pb 5 (PO 4 ) 3 Cl) e mimetita (Pb 5 (AsO 4 ) 3 Cl), podendo ambos formar soluções sólidas . Enquanto a maioria das séries químicas envolve a substituição de íons metálicos, esta série substitui seus grupos de ânions; fosfato (PO 4 ), arseniato ( As O 4 ) e vanadato (VO 4 ). As impurezas comuns da vanadinita incluem fósforo , arsênio e cálcio , onde estes podem atuar como um substituto isomórfico do vanádio. A vanadinita, quando contém uma grande quantidade de impureza de arsênio, é conhecida como endliquita .
A vanadinita é geralmente vermelha brilhante ou laranja-avermelhada, embora às vezes seja marrom, marrom-avermelhada, cinza, amarela ou incolor. Sua cor distinta o torna popular entre os colecionadores de minerais. Sua faixa pode ser amarelo-claro ou amarelo-acastanhado. A vanadinita pode ser transparente , translúcida ou opaca , e seu brilho pode variar de resinoso a adamantino . A vanadinita é anisotrópica , o que significa que algumas de suas propriedades diferem quando medidas ao longo de eixos diferentes. Quando medido perpendicular e paralelo ao seu eixo de anisotropia, seus índices de refração são 2,350 e 2,416, respectivamente. Isso dá uma birrefringência de 0,066.
A vanadinita é muito frágil, produzindo pequenos fragmentos concoidais quando fraturados . Sua dureza é 3-4 na escala de Mohs , quase o mesmo que uma moeda de cobre. A vanadinita é particularmente pesada para um mineral translúcido. Tem uma massa molar de 1416,27 g / mol e sua densidade pode variar entre 6,6 e 7,2 devido às impurezas.
Usos
Junto com a carnotita e a roscoelita , a vanadinita é um dos principais minérios industriais do elemento vanádio , que pode ser extraído por torrefação e fundição . A vanadinita também é ocasionalmente usada como fonte de chumbo. Um processo comum de extração do vanádio começa com o aquecimento da vanadinita com sal (NaCl) ou carbonato de sódio (Na 2 CO 3 ) a cerca de 850 ° C para produzir vanadato de sódio (NaVO 3 ). Este é dissolvido em água e então tratado com cloreto de amônio para dar um precipitado de cor laranja de metavanadato de amônio . Este é então fundido para formar uma forma bruta de pentóxido de vanádio (V 2 O 5 ). A redução do pentóxido de vanádio com cálcio dá vanádio puro.
Galeria de imagens
Vanadinita em cristais de formato hexagonal
Vanadinita que não apresenta a cor vermelha característica
Uma pilha de milhares de cristais, mostrando sua forma hexagonal
Vanadinita em barita , de Mibladene, distrito principal de Moulouya superior, Midelt, região de Drâa-Tafilalet, Marrocos
Cristais de vanadinito (var. Endlichita), de Touissit, Distrito de Touissit, Província de Oujda-Angad, Região Oriental, Marrocos
Cristais de vanadinito e siderita , da província de Taouz Er Rachidia, região de Drâa-Tafilalet, Marrocos
