Wikipedija

Jarozit

Jarozit je hidriran bazični kalijev železov sulfatni mineral s kemijsko formulo KFe3+
3(OH)6(SO4)2, ki je nastal z oksidacijo železovih sulfidov. Pogosto nastaja tudi kot stranski proizvod med čiščenjem in rafiniranjem cinka, v kislih rudniških drenažnimi vodah in okolji s kislo sulfatno prstjo.

Jarozit
Drobni kristali jarozita na kremenu; Arabia District, Pershing County, Nevada
Splošno
KategorijaVI. razred: Sulfatni minerali
Kemijska formulaKFe3+
3(OH)6(SO4)2
Strunzova klasifikacija07.BC.10
Klasifikacija DANA30.02.05.01
Kristalna simetrijatrigonalna 3 2/m haksagonalna raznostranična
Osnovna celicaa = 7,304 Å, c = 17,268 Å; Z=3
Lastnosti
Molekulska masa500,8 g
Barvajantarno rumena ali temno rjava
Kristalni habitkristali so običajno psevdokubični ali ploščati, tudi zrnata skorja, noduli, vlaknata masa ali v konkrecijah
Kristalni sistemtrigonalni
Razkolnostrazločna na {0001}
Lomneraven do školjkast
Žilavostkrhek
Trdota2,5 - 3,5
Sijajpoddiamanten do steklast, na prelomih smolast
Barva črtesvetlo rumena
Prozornostprozoren do prosojen
Specifična teža2,9 - 3,3
Optične lastnostienoosen (-)
Lomni količniknω = 1,815 - 1,820
nε = 1,713 - 1,715
Dvolomnost0,102 - 0,105
PleohroizemE: brezbarven, zelo bledo rumen ali bledo zelenkasto rumen
O: globoko zlato rumen ali rdečkasto rjav
Kot 2Vzelo majhen
Topnostnetopen v vodi, topen v HCl
Drugomočno piroelektričen, ne fluorescira, komaj zaznavno radioaktiven
Sklici[1][2][3]

Fizikalne lastnosti uredi

Jarozit je krhek mineral s trigonalno kristalno strukturo. Dobro se kolje po osnovni ravnini, ima trdoto 2,5-3, kar ga uvršča med mehke minerale, in specifično težo 3,15-3,26. Je prosojen do neprozoren s steklastim do motnim leskom. Barva je temno rumena do rumenkasto rjava. Včasih se zamenjuje z limonitom in getitom, kar se pogosto dogaja na primer v železovem klobuku. Jarozit je železov analog kalijevega aluminijevega sulfata alunita.

Nizi trdnih raztopin uredi

 
Kristalna struktura jarozita; barve: kalij (K) = škrlatna, žveplo (S) = olivna, železo (Fe) = modra, celica = sinje modra

V alunitovo nadskupino mineralov spadajo alunit, jarozit, bevdantit, krandalit in florencit. Minerali imajo enako kristalno strukturo, zato se med njimi dogajajo substitucije, katerih rezultat je več nizov trdnih raztopin. Splošna formula cele nadskupine je AB3(TO4)2(OH)6. V alunitovi podskupini je B aluminij (Al), v jarozitovi podskupini pa Fe3+. Bevdantitova podskupina ima splošo formulo AB3(XO4)(SO4)(OH)6, krandalitova AB3(TO4)2(OH)5.H2O in florencitova AB3(TO4)2(OH)5 ali 6.

V nizu jarozit-alunit se Fe3+ lahko zamenja z Al, zato med jarozitom in alunitom (KAl3(SO4)2(OH)6) morda obstaja popoln niz trdnih raztopin, čeprav so vmesni členi redki. Primerki iz Kopeca, Češka republika, imajo približno enako vsebnost Fe3+ in Al, vsebnost Al v jarozitu pa je običajno majhna.

V nizu jarozit-natrojarozit je kalij zamenjan z natrijem najmanj do razmerja Na/K = 1:2,4. Čisti natrijev končni člen NaFe3+
3(SO4)2(OH)6 ni znan. Natrojaroziti so minerali z razmerjem Na > K. Nastanek končnih členov niza jarozit-natrojarozit je pogojen z nizko temperaturo okolja, ki mora biti nižja od 100 °C. To je razvidno iz nihajoče porazdelitve jarozita in natrojarozita v vzorcih iz rudnika Apex v Arizoni in Gold Hill v Utahu. Vse kaže, da v nizu med obema končnima členoma obstajajo vrzeli,[4] hkrati pa se pojavlja vprašanje, ali je niz med jarozitom in natrojarozitom sploh popoln.

V hidronijjarozitu[5] je K+ zamenjan hidronijevim ionom H3O+. Z naraščajočo vsebnostjo hidronijevega iona se opazno zmanjša mrežni parameter c. Sprememba parametra a je majhna.[6] hidronijjarozit lahko nastane samo iz raztopim s primanjkljajem alkalij, ker se prednostno tvori z alkalijami bogat jarozit.

Enovalentni kation K+ na položaju A lahko zamenjajo dvovalentni kationi.[7] Sprememba lahko poteče na tri načine.

  • Z zamenjavo dveh enovalentnih kationov z enim dvovalentnim kationom, pri čemer nastane na položaju A praznina. Takšen primer je plumbogumit Pb2+Al3(PO4)2(OH)5.H2O, ki spada v krandalitovo podskupino.
  • Z vgradnjo dvovalentnih kationov na položaj B kot na primer v osarizavitu, Pb2+Cu2+Al2(SO4)2(OH)6, ki spada v alunitovo podskupino, in beveritu, PbFe3+
    3    (AsO4)3−(SO4)(OH)6, ki spada v jarozitovo podskupino.
  • Z zamenjavo dvovalentnh anionov trovalentnimi anioni kot na primer bevdantitovi podskupini.

Zgodovina uredi

Jarozit je prvi opisal nemški mineralog August Breithaupt (1791-1873) leta 1852 na njegovem nahajališču Barranco del Jaroso pri Almeríi, Španija. Njegovo ime je povezano z imenom cvetice jara iz rodu Cistus, ki raste v tem pogorju in ima enako barvo kot mineral.

Vesoljsko pristajalno vozilo Opportunity je leta 2004 z Mössbauerjevim spektrometrom na Marsu odkrilo jarozit. Njegovo odkritje naj bi bil trden dokaz, da so bile na Marsu nekoč velike količine tekoče vode.

Nenavadne glinaste krogle s premerom od 3,5 do 12,5 cm, prekrite z jarozitom, so nedavno odkrili pod templjem Pernate kače v Teotihuacanu, Mehika.[8]

Uporaba v znanosti gradiv uredi

Jarozit je tudi bolj splošen naziv za obširno družino spojin s splošno formulo AM3(OH)6(SO4)2, v kateri so A+ lahko Na, K, Rb, NH4, H3O, Ag in Tl, N3+ pa Fe, Cr in V. V fiziki kondenzirane snovi in nanosti gradiv so pomembne zaradi trišestkotne mrežne strukture, kakršno imajo geometrijsko frustriranimi magneti.[9][10]

Sklici uredi

  1. ↑ Gaines in drugi (1997). Dana's New Mineralogy, 8. izdaja. Wiley.
  2. ↑ Jarosite. mindat.org.
  3. ↑ Jarosite. Mineral Data Publishing.
  4. ↑ American Mineralogist (2007) 92:444-447.
  5. ↑ American Mineralogist (2007) 92:1464-1473.
  6. ↑ American Mineralogist (1965) 50:1595-1607.
  7. ↑ American Mineralogist (1987) 72:178-187.
  8. ↑ Robot Finds Mysterious Spheres in Ancient Temple Arhivirano 2015-03-19 na Wayback Machine.. Discovery News (2013).
  9. ↑ A. Harrison (2004). First catch your hare: the design and synthesis of frustrated magnets. J. Phys.: Condens. Matter 16 (9-12): S553–S572. Bibcode: 2004JPCM...16S.553H. doi: 10.1088/0953-8984/16/11/001.
  10. ↑ A.S. Wills, A. Harrison, C. Ritter, R. Smith in drugi (2000). Magnetic properties of pure and diamagnetically doped jarosites: Model kagomé antiferromagnets with variable coverage of the magnetic lattice. Phys. Rev. B 61 (9): 6156–6169. Bibcode: 2000PhRvB..61.6156W. doi: 10.1103/PhysRevB.61.6156.

Galerija uredi

  • Primerki jarozita
  •  
    Jarozit iz Tombstonea, Cochise County, Arizona; velikost: 3,5 x 2,2 mm
  •  
    Kristal jarozita s tipske lokacije Jaroso, Almeria, Španija; širina: 2 mm
  •  
    Jarozit; vir: Άgios Konstantinos, Lavrion, Grčija
  •  
    Listast jarozit iz pogorja Peña Blanca, Municipio de Aldama, Chihuahua, Mehika; velikost: približno 1 cm
  •  
    Jarozitske konkrecije, Ludlow Formation, Harding County, Južna Dakota
  •  
    Jarozit iz Barranco del Jaroso, Sierra Almagrera, Španija
Pridobljeno iz »https://sl.wikipedia.org/w/index.php?title=Jarozit&oldid=5944580«