ドナイ岩（Y）
希土類金属イットリウムを含む希土類炭酸塩鉱物
ドナイ岩（Y）
ドナイヤ石
一般
分類炭酸塩鉱物
化学式NaCaSr3Y (CO3 ) 6 ∙ 3H2O
IMA記号Dna-Y [1]
ストランツ分類5.CC.05
結晶系三斜晶系
結晶クラスペディアル(1)
（HM記号同じ）
空間群P1
同定
モース硬度3
参考文献[2] [3] [4] [5]

ドナイ石-(Y)は、希土類金属のイットリウムを含む希土類 炭酸塩 鉱物です。1978年にケベック州モンサンティレールで初めて発見されました。その後、ジョセフ・D・ドナイと妻のガブリエル・ドナイにちなんで特定され、命名されました。2人とも著名な鉱物学者、結晶学者で、J・D・H・ドナイは光学鉱物学と結晶形態学の重要性を強調した功績により、1971年にアメリカ鉱物学会からローブリング賞を受賞しました。ドナイ石は、山岳地帯のペグマタイト岩脈やミラーライトの空洞に少量産出する傾向があります。この環境では、アルカリ度が上昇しながら結晶化し、結晶化の最終段階でアルカリ度が急激に低下します。その結果、炭酸ナトリウムとREE鉱物の量が増加ドナイ石はモン・サンティレールで最初に発見され、その後、ロシアの南ウラル山脈と南グリーンランドのナルサルスク・ペグマタイトでも発見されています。ドナイ石の結晶は小さく、色は一般的に淡黄色から黄色で、白い筋とガラス光沢があります。ドナイ石の結晶は通常、三方晶系または六方晶系の対称性を示し、硬度は3です。この鉱物では双晶形成が非常に一般的です。ドナイ石と近縁の鉱物には、シンキサイト、方解石、閃亜鉛鉱、微斜長石、方沸石などがあります。ドナイ石は、ウェロガナイトお​​よびマッケルベイトと 同形です。

組成

ドナイ石の化学式はNaCaSr3Y(CO3)6・3H2Oです。ドナイ石は、ナトリウム、カルシウム、ストロンチウム、イットリウムの陽イオンで構成されています。これらの陽イオンのうち、ストロンチウムとイットリウムが最も多く含まれています。さらに、ドナイ石は多量の水を含んでいるため、含水鉱物（より具体的には含水炭酸塩）となっています。一般的に、鉱物の水和は鉱物の構造に水が加わったときに起こり、これは退行変成作用（結晶化中の温度が急激に低下し、水素の活性が増加する作用）で起こります。ドナイ石は、ケンブリッジMK5電子プローブを用いて初めて分析されました。1978年のドナイ石の電子プローブ分析では、以下の重量パーセントの酸化物が得られました（Bakerら、1978年）。

酸化物 重量パーセント
Na₂O 3.37
CaO 5.75
BaO 0.85
SrO 35.8
Y 2 O 3 13.1
Nd 2 O 3 1.83
La₂O₃
CO₂ 30.98
H₂O 6.34
合計 98.47

示されているCO₂とH₂Oの値は、ウェロガナイトと比較して、式ごとに6(CO₂)₃と3(H₂O)に基づいて計算されました。

構造

ドナイナイトは、 6つの炭酸塩アニオンと3つのH₂O分子で構成されています。非対称単位には、Srが占める3つの独立したサイトと、Na₁、Ca₂₁、またはY₂₁が占める3つの追加のサイトが含まれています。各ストロンチウム原子は10個の酸素原子と結合しています。ドナイナイトはショミオキテ-(Y)と非常によく似た構造をしています。ショミオキテのNa(CO₂ ) ₁ ·H₂Oは、Y多面体の層を介して架橋されており、「混合」炭酸塩層を形成していますこの「混合」層では、CO3の三角形が層内で傾斜しているため、H2O基とNa八面体がCO2多面体と板を共有しています。ドナイアイトの(Na, Y)CO3・H2O層はこれに匹敵します。しかし、ドナイアイトのSr原子は、平坦に横たわる炭酸塩基の層と9配位しています。これは下の図に示されています。REE炭酸塩であるドナイアイトの構造では、水素結合の影響はごくわずかです。

物理的性質

典型的なドナイヤ石の結晶は非常に小さく、0.05～1.0mmで、まれに2.0mmに達します。ドナイヤ石は一般的に淡黄色から黄色ですが、無色、白色、灰色、そして非常にまれにヘマタイト包有物により赤褐色になることもあります。この鉱物の条線は白色で、ガラス光沢があります。ドナイヤ石のモース硬度は3で、c軸{001}に中程度から不完全な劈開があります。ドナイヤ石の結晶は通常、三方晶系または六方晶系の対称性を示し、点群1または3mと空間群P1に属します。光学的には、ドナイヤ石は2軸の負性を示し、2v（測定値）は0°～30°の範囲です。

色 黄色
条線 白色
光沢 ガラス状
硬度 3
劈開 {001}
対称性 三角／六角
点群 1mまたは3m

地質学的発生

ドナイ岩は、ケベック州モン・サン・ティレールのネフェリン 閃長岩のペグマタイト岩脈、ミラーライト空洞、および隙間に微量に産出されます。通常、アルカリ複合岩やカーボナタイト中に見られます。ネフェリン閃長岩の結晶化過程において、アルカリ度は最終段階まで増加し続けますが、最終段階でアルカリ度が急激に低下し、温度低下と水素活性の増加を引き起こします。これは、炭酸ナトリウムと希土類元素鉱物の増加に例証されます。さらに、結晶化の最終段階では、より酸性度の高い条件で、H 2 O量の増加を伴う鉱物と、Yを多く含む希土類元素鉱物が形成されます。1973年、ドナイ岩はモン・サン・ティレールで初めて発見されましたが、「ブロッカイト」と誤って同定されました。最終的に1978年、このサンプルを新種であるドナイ岩として同定するのに十分なデータが収集されました。この地質学的産状に加えて、ドナイ石はロシアのコラ半島ヒビヌイ山塊のクキスヴムチョル山、および南ウラル山脈のヴィシュネヴォゴルスク複合岩体、ヴィシュネヴィ・イリメニ山脈でも発見されています。最近、南グリーンランドのナルサールスク・ペグマタイトの結晶中に、エワルダイトとともにエピタキシャルに連晶したドナイ石が発見されました。関連鉱物には、エワルダイト、マッケルベイト、シンキサイト、方解石、閃亜鉛鉱、微斜長石、方解石など があります。

特徴

現在、ドナイヤ石には歴史的にも政治的にも実質的な重要性はありません。この鉱物には一般的な用途はなく、既知の製品の製造にも使用されていません。ドナイヤ石を特別なものにしているのは、その小ささと、地球上でこの鉱物が見つかる場所の少なさです。ドナイヤ石は形成と結晶化に独特の環境を必要とするため、世界で3カ国でしか発見されていません。ドナイヤ石をユニークにするもう1つの特徴は、希土類元素であるイットリウムを必須成分として含んでいることです。ドナイヤ石は人間にとっての用途は知られていませんが、他に際立った特徴があり、そのためほとんどの人はこの鉱物の存在さえ知りません。

名前

ドネイ石は、ジョセフ・デジレ・ヒューバート・ドネイとその妻ガブリエル・ドネイにちなんで命名されました(Baker et al., 1978)。JDH ドネイ (1902–1994) は、優れたベルギー系アメリカ人カナダ人の結晶学者、鉱物学者であり、ジョンズ・ホプキンス大学の教授でした。彼はアメリカ鉱物学会の会長を務め、1971 年に同学会最高の栄誉であるローブリング賞を受賞しました。ドネイは、光学鉱物学と結晶形態学の重要性と、それらが結晶構造とどのように関係しているかを強調しました。彼は、100 件の抄録、148 件の論文、36 冊の本 (または本の章)、38 件のレビュー、および数本の非科学論文の著者です。彼の妻、ガブリエル・ドネイ博士は、カナダのモントリオールにある マギル大学で結晶学の教授を務め、 J・D・H・ドネイ博士は後に同大学の研究員兼客員教授となりました。

参考文献

  1. ^ Warr, LN (2021). "IMA–CNMNC authorized mineral symbol". Mineralogical Magazine . 85 (3): 291– 320. Bibcode : 2021MinM…85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ Mineralienatlas .
  3. ^ WebmineralのDonnayite-(Y)
  4. ^ Handbook of MineralogyのDonnayite-(Y)
  5. ^ MindatのDonnayite-(Y)
  • Andersen T., Balic-Zunic, T., Gault, RA, and Petersen, OV (2003). 「南グリーンランド、ナルサールスク・ペグマタイトにおける、2つの希少炭酸塩鉱物、エワルダイトとドナイアイト(Y)の初発見」。Neues Jahrbuch für Mineralogie - Monatshefte . 2003 (12): 543– 555. doi :10.1127/0028-3649/2003/2003-0543.{{cite journal}}：CS1 maint: 複数名: 著者一覧 (リンク)
  • Baker, J.; Chao, GY; Mainwaring, PR (1978). 「ドナイアイト、NaCaSr3Y ( CO3 ) 6 · 3H2O 、ケベック州モン・サン・ティレール産の新鉱物」。Canadian Mineralogist . 16 : 335– 340
  • カンポストリーニ、I.；デマーティン、F.；グラマッチョーリ、CM（2008）「イタリアアルプス、ヴァル・マレンコ産の新単斜晶系ポリタイプ、マッケルベイト-(Y)-2mの結晶構造」。Canadian Mineralogist . 46 : 195–203 . doi :10.3749/canmin.46.1.195. S2CID  55094339
  • Grice, JD (1996). 「ショミオキテ(Y)の結晶構造」. Canadian Mineralogist . 34 : 649–655 .
ウィキメディア・コモンズには、ドナイテ(Y)に関連するメディアがあります。
  • JDHドネイ博士
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