アーサーライト
| アーサーライト | |
|---|---|
 | |
| 一般的な | |
| カテゴリ | ヒ酸塩鉱物 |
| 式 | CuFe 2 3+ [(OH,O)(AsO 4 ,PO 4 ,SO 4 )] 2・4H 2 O |
| IMAシンボル | アトゥ[ 1 ] |
| ストランツ分類 | 8.DC.15 |
| 結晶系 | 単斜晶系 |
| クリスタルクラス | プリズマティック（2/m）（同じHM記号） |
| 空間群 | P 2 1 /c |
| 単位セル | a = 10.189(2)、b = 9.649(2) c = 5.598(1) [Å] β = 92.16(2)°; Z = 2 |
| 識別 | |
| 色 | リンゴグリーンから青みがかった緑 |
| クリスタル習慣 | 針状、角柱状、球状 |
| モース硬度 | 3～4 |
| 光沢 | 硝子体 |
| 連勝 | 報告されていない |
| 密度 | D(測定値) = ~3.2 D(計算値) = 3.29 |
| 光学特性 | 二軸（+）、二軸（–）の可能性あり |
| 多色性 | X = 無色から淡い緑色、Y = 灰緑色、Z = オリーブグリーン |
| 2V角度 | 約90° |
| 分散 | r > v |
| 吸収スペクトル | Z > Y > X。α = 1.736 β = 1.767 γ = 1.796 |
| その他の特徴 | 不透明度: 透明から半透明 |
アーサーライトは、二価の銅イオンと鉄イオンが、三価のヒ酸イオン、リン酸イオン、硫酸イオンと水素および酸素と結合して構成される鉱物である。[ 2 ] 1954年にイギリスのコーンウォール州カルストックにあるヒングストン・ダウン・コンソール鉱山でサー・アーサー・ラッセルによって最初に発見された[ 3 ]アーサーライトは、硫砒鉄鉱または硫ヒ鉄鉱の変化によって、一部の銅鉱床の酸化領域で結果鉱物として形成される。 [ 2 ]アーサーライトの化学式は、Cu Fe 2 3+ ( As O 4、P O 4、S O 4 ) 2 ( O、OH ) 2 ·4 H 2 Oである。[ 4 ]
アーサーライトは、イギリスの鉱物学者 アーサー・WG・キングズベリー（1906年 - 1968年）と鉱物収集家のサー・アーサー・ラッセル（1878年 - 1964年）にちなんで命名されました。
導入
アーサーライトは、1964年に最初の発見後、RJ DavisとMH Heyによって全く新しい鉱物であると判定されました。[ 3 ] 2番目の標本は、1969年にAH ClarkとRH Sillitoeによってチリのアタカマ州ポトレリジョスで確認されました。[ 5 ]その後、いくつかの他のアーサーライトに似た鉱物が発見されました。コバルトアーサーライトの場合は銅 (Cu) イオンがコバルト(Co) に置き換わったバリエーションがあり、アールシャノナイトの場合はCuがマンガン(Mn) に、ベンダダイトとウィットモア石の場合は鉄 (Fe) に、オジュエライトの場合は亜鉛(Zn) に置き換わっています。アーサーライトは、アーサーライトグループの銅を主成分とする端成分です。
構成
アーサーライトの理論的な化学式は、もともとCu 2 Fe 4 (AsO 4 ) 3 (O,OH) 7 •6H 2 Oと決定されました。 [ 3 ]アーサーライトの組成の内訳は、酸化物の重量パーセントで示され、表1に示されています。
表1. アルテュライトの化学組成（酸化物の重量パーセント）
| 要素 | 酸化物 | 理論上の割合[ 3 ] | 再計算されたパーセンテージ[ 6 ] |
|---|---|---|---|
| 銅 | 酸化銅 | 16時 | 14.5 |
| 鉄 | Fe 2 O 3 | 32.12 | 30.1 |
| 砒素 | As 2 O 5 | 34.67 | 34.8 |
| 水素 | 水 | 17.21 | 20.6 |
| 和 | 96.54 | 100 |
アーサーライトは水溶液から、溶液中に存在する適切な陰イオンとともに結晶化する。[ 2 ]これらの利用可能な陰イオンには炭酸塩、ヒ酸塩、硫酸塩、リン酸などがある。[ 2 ]アーサーライトグループに属する他の鉱物としては、コバルターサーライト（Co 2+ Fe 3+ 2 (AsO 4 ) 2 (OH) 2 ·4H 2 O）、[ 7 ]ウィットモアライト（Fe 2+ Fe 3+ 2 (PO 4 ) 2 (OH) 2 ·4H 2 O）、オジュエライト（ZnFe 2 (AsO 4 ) 2 (OH) 2 ·4H 2 O）、アールシャノナイト（(Mn,Fe)Fe 2 (PO 4 ) 2 (OH) 2 ·4H 2 O）[ 2 ]およびベンダダイト（Fe 2+ Fe 3+ 2 (AsO 4 ) 2 (OH) 2 ·4H 2 O）がある。 [ 8 ]アーサーライトグループのメンバーの最適組成は、A 2+ Fe 3+ 2 (XO 4 ) 2 (OH) 2 ·4H2O [ 9 ]であり、表2にまとめられている。
表2. アーサーライトグループの構成員の内訳
| ミネラル | Aサイト | Xサイト | 参照 |
|---|---|---|---|
| アーサーライト | 銅2+ | 5歳以上 | [ 3 ] |
| コバルタルスライト | 二酸化炭素 | 5歳以上 | [ 9 ] |
| ホイットモア石 | 鉄2+ | 5歳以上 | [ 2 ] |
| オジュエライト | 亜鉛2+ | P5 + | [ 2 ] |
| アールシャノナイト | マンガン2+、鉄2+ | P5 + | [ 2 ] |
| ベンダダイト | 鉄2+ | P5 + | [ 8 ] |
構造
アーサーライトは単斜晶系空間群P2 1/cに属し、 a = 10.189(2)Å、b = 9.649(2)Å、c = 5.598(1)Å、β = 92.16(2)である。[ 2 ] Cu2 +イオンの配位多面体は、リン（P）とヒ素（As）を含むホイットモア石と比較して、明らかに正方晶系に長くなっている。[ 2 ]図1はアーサーライトの結晶構造を示す。[ 10 ]
物理的特性
表3. アーサーライトの一般特性および物理的特性
| 属性 | データ |
|---|---|
| 化学式 | CuFe 2 3+ (AsO 4 ,PO 4 ,SO 4 ) 2 (O,OH) 2・4H 2 O |
| 色 | リンゴグリーンから青みがかった緑 |
| 不透明度 | 透明から半透明 |
| 癖 | 針状、角柱状、球状 |
| 硬度 | 3～4（モース硬度） |
| 光沢 | 硝子体 |
| 光学クラス | 二軸（+）、二軸（–）の可能性あり |
| 多色性 | X = 無色から淡い緑色、Y = 灰緑色、Z = オリーブグリーン |
| オリエンテーション | Y = b; Z ^ c = 10 |
| 吸収 | Z > Y > X。α = 1.736 β = 1.767 γ = 1.796 |
| 密度 | D(測定値) = ~3.2 D(計算値) = 3.29 |
| 空間群 | P21/c. a = 10.189(2) b = 9.649(2) c = 5.598(1) β = 92.16(2)° Z = 2 |
| 2V計算 | 約90° |
地質学的発生
記録に残る最初の標本は、 1954年にアーサー・ラッセル卿によって大英自然史博物館鉱物学部門に送られました。この標本は、イギリスのコーンウォール州カル ストックにあるヒングストン・ダウン・コンソール鉱山でラッセル卿によって採取されました。[ 3 ] 2番目の標本は1966年にチリ北部のアタカマ州ポトレリリョス銅鉱床で発見されました。[ 5 ]これらの場所にはそれぞれ斑状銅鉱床があり、循環する地下水が冷却斑状貫入岩およびその流体と相互作用して、銅を含む鉱物および銅鉱床を形成します。チリの場所で発見された銅鉱石は、主に塊状のジュールライト鉱床で構成され、これが強く酸化されて針鉄鉱、少量の赤銅鉱、孔雀石を形成しました。[ 5 ]アーサーライトは、マラカイトを多く含んだジュレ石を貫く小さな亀裂の内壁に沿って、薄く（0.1～0.5mm）、まばらに被覆された領域として形成されました。[ 5 ]
略歴
アーサーライトは、アーサー・ウィリアム・ジェラルド・キングズベリーとサー・アーサー・エドワード・イアン・モンタギュー・ラッセルという二人の人物にちなんで名付けられました。アーサー・キングズベリーは、イギリス、ハンプシャー州イースト・ミーンの農家の息子でした。バークシャー州のブラッドフィールド・カレッジに通った後、ロンドンの法律事務所で修行を積みました。1929年に司法試験に合格し、シャーボーン、そして後にイングランド西部のクルーカーンで事務弁護士として働きました。1927年から鉱物の収集を始めました。戦後、オックスフォード大学博物館の鉱物学部門の研究助手として働き、イギリスで産出する鉱物のリストに50種を追加しました。[ 11 ]サー・アーサー・エドワード・イアン・モンタギュー・ラッセルは1878年に生まれ、1944年に兄が亡くなった後、第6代スワローフィールド・パーク・レディング準男爵に叙せられました。サー・アーサーは名門イートン・カレッジに入学し、その後ロンドンのキングス・カレッジで化学を学びました。生涯を通じて、彼は驚くべき鉱物コレクションを収集しました。その多くは他者のコレクションからのものでしたが、彼自身のフィールドワークから得たものもありました。サー・アーサーが1964年に亡くなった後、12,000点の鉱物標本コレクションは、コレクションを分散させずに英国の地域コレクションとして保存するという条件で、ロンドンの自然史博物館に寄贈されました。 [ 12 ]
参考文献
- ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」 . Mineralogical Magazine . 85 (3): 291– 320. Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ a b c d e f g h i j Frost RL、Duong L.、Martens W. (2003) 二次鉱物の分子集合 –アーチュライト グループ種アーチュライトとホイットモアライトのラマン分光法。 Neues Jahrbuch für Mineralogie、モナトシェフテ、2003、223–240。
- ^ a b c d e f Davis, RJ & Hey, MH (1964) Arthurite, a new copper-fir arsenate from Cornwall. Mineralogical Magazine , 33, 937–941.
- ^ Palmer, SJ, Frost RL (2011) 鉱物アチュライトCuFe23+(AsO4,PO4,SO4)2(O,OH)2·4H2Oの構造 - ラマン分光法による研究. Journal of Molecular Structure, 994, 283–288.
- ^ a b c d Clark, AH & Sillitoe, RH (1969) チリ、アタカマ州ポトレリジョス産のアーサー石。鉱物学雑誌、37、519–520。
- ^ Davis, RJ & Hey, MH (1969) アーサーライトの細胞含有量の再測定. Mineralogical Magazine, 37, 520–521.
- ^ Jambor, JL, Viñals, Joan, Groat, Lee A., Raudsepp, Mati. (2002) Cobaltarthurite, Co2+Fe23+(AsO4,PO4,SO4)2(O,OH)2·4H2O, Arthuriteグループの新メンバー. The Canadian Mineralogist, 40, 725–732.
- ^ a bコリッチ、U.、アテンシオ、D.、チュカノフ、ネバダ州、ズブコバ、ネバダ州、メネゼス・フィリョ、LAD、コウチーニョ、JMV、バーチ、WD、シュリューター、J.、ポール、D.、カンプ、AR、スティール、IM、ファヴロー、G.、ナスダラ、L.、メッケル、S.、ギースター、G.、プシュチャロフスキー、D.Yu。 (2010) ベンダダイト、アーチュライト グループの新しいヒ酸鉄鉱物。鉱物学雑誌、74、469–486。
- ^ a b Raudsepp, Mati & Pani, Elisabetta. (2002) コバルタルスライト（Co₂+Fe₂₀+(AsO₁,PO₁,SO₁)₂(O,OH)₂·4H₂O）の結晶構造：リートフェルト法による精密化. The Canadian Mineralogist, 40, 733–737.
- ^ Keller, P. & Hess, H. (1978) アーチュライトの結晶構造、CuFe23+[(H2O)4|(OH)2|(AsO4)2]。 Neues Jahrbuch für Mineralogie、Monatshefte und Abhandlungen、133、291–302。
- ^エンブリー、PG（1973）アーサー・ウィリアム・ジェラルド・キングズベリーの追悼。アメリカ鉱物学者、58、3-4、372-375。
- ^ Hart, AD & Symes, RF (1991) アーサー・エドワード・イアン・モンタギュー・ラッセル. ラッセル協会誌, 4, 1.
