钼铅矿
钼铅矿（英语：Wulfenite）是一种含铅钼酸盐矿物，化学式为PbMoO4。它被发现为薄板状晶体，颜色为亮橙红色至橙色，有时是棕色，颜色高度可变。
| 钼铅矿 | |
|---|---|
 来自美国亚利桑那州红云矿的钼铅矿 | |
| 基本资料 | |
| 类别 | 氧化物矿物 |
| 化学式 | PbMoO4 |
| IMA记号 | Wul[1] |
| 施特龙茨分类 | 7.GA.05 |
| 晶体分类 | 双锥体 (4/m) H-M记号：(4/m) |
| 晶体空间群 | I41/a |
| 晶胞 | a = 5.433, c = 12.110 [Å]; Z = 4 |
| 性质 | |
| 颜色 | 橙黄色、黄色、蜂蜜黄色、红橙色，很少无色、灰色、棕色、榄绿色、黑色 |
| 晶体惯态 | 薄板至锥状 |
| 晶系 | 四方 |
| 双晶 | 常见[001]双晶 |
| 解理 | {011}清晰，{001}{013}模糊 |
| 断口 | 亚贝壳状到参差状 |
| 韧性/脆性 | 脆 |
| 莫氏硬度 | 3 |
| 光泽 | 金刚，树脂 |
| 条痕 | 白色 |
| 透明性 | 透明到不透明 |
| 比重 | 6.5–7.0 |
| 光学性质 | 单轴 (-)，可能异常双轴 |
| 折射率 | nω = 2.405 nε = 2.283 |
| 双折射 | δ = 0.122 |
| 多色性 | 弱，橙色和黄色 |
| 其他特征 | 标本可能有压电效应 |
| 参考文献 | [2][3][4] |
它以四方晶系结晶，通常以柱状、锥状或板状晶体形式出现，也作为土状、颗粒状出现。它可在许多地方发现，与铅矿石伴生，是铅矿床氧化带的一种次生矿物。它也是钼的次生矿石，受到收藏家的追捧。
发现
编辑1845年，在奥地利克恩顿公国的巴特布莱贝格首次发现了钼铅矿。[2]它以奥地利矿物学家弗朗兹·泽维尔·冯·沃芬的名字命名。[3]
它是氧化热液铅矿床中的一种次生矿物。它与白铅矿、铅矾、菱锌矿、异极矿、钒铅矿、磷氯铅矿、砷铅矿、羟钒锌铅石、块黑铅矿以及各种铁和锰的氧化物一起出现。[3]
亚利桑那州的红云矿是钼铅矿的一个著名矿区。晶体的颜色是深红色的，通常非常良好。2017年，钼铅矿被批准成为亚利桑那州的官方矿物。[5]
晶体学
编辑钼铅矿以四方晶系结晶，具有几乎相等的轴向比。因此，它被认为在晶体学上与白钨矿相似。[6][7]
有观点认为，由于MoO42-和WO42-离子的大小和形状几乎相同，在室温下，在钼铅矿-白钨矿固溶体中不存在混溶间隙，但也有观点认为在较高温度下存在混溶间隙。[8]
著色
编辑纯净的钼铅矿是无色的，但是大多数样品显示的颜色从奶油黄色到鲜艳、浓烈的红色不等。一些样品甚至显示蓝色、棕色和黑色。钼铅矿的黄色和红色是由微量铬引起的。还有人认为，虽然铅几乎不会增加颜色，但钼酸盐会导致钼铅矿呈现黄色。[9]
最新的研究表明，尽管强烈著色的来源是外在杂质的存在，但阳离子和阴离子亚晶格中的非杂色计量在晶体著色中也起重要作用。在2010年，Tyagi等人发现，钼铅矿著色的原因是外部杂质，因为它们能够改变起始电荷的纯度来生长表现出红色、绿色和各种黄色的晶体。他们还认为，Pb3+的存在不是造成著色的原因。由于它们在氩气环境中生长的晶体呈浅黄色，因此他们认为间隙氧浓度可能是钼铅矿著色的另一个原因。Tyagi等人指出，在氩气环境中，钼处于较低的价态，即其是Mo5+而不是Mo6+。表明Mo5+位点的浓度也是染色的原因之一。[10]
2013年，Talla等人认为，痕量铬实际上在决定钼铅矿的著色方面发挥了作用。在这里，CrO42-阴离子基团取代了四面体位置上的MoO42-基团。他们发现，只要每个配方单位原子数（APFU）为0.002的Cr6+取代Mo6+，就足以形成橙色的样品。Cr6+的APFU为0.01时，可产生红色。Talla等人继续强调，颜色是由吸收强度的变化而不是光谱位置的变化造成的。[11]
图集
编辑
参见
编辑参考资料
编辑- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43
.
- ^ 2.0 2.1 Wulfenite: Mineral information, data and localities.. [2023-07-18]. （原始内容存档于2023-05-14）.
- ^ 3.0 3.1 3.2 Handbook of Mineralogy (PDF). [2023-07-18]. （原始内容存档 (PDF)于2012-02-13）.
- ^ Wulfenite Mineral Data. www.webmineral.com. [2023-07-18]. （原始内容存档于2023-07-21）.
- ^ 41-860.04. State mineral, Arizona Revised Statutes, [2019-05-25], （原始内容存档于2023-05-09）
- ^ Dickinson, Roscoe G. The Crystal Structures of Wulfenite and Scheelite. Journal of the American Chemical Society. 1920, 42 (1): 85–93 [2023-07-18]. doi:10.1021/ja01446a012. （原始内容存档于2023-05-28）.
- ^ Vesselinov, I. Relation between the structure of wulfenite, PbMoO4, as an example of scheelite type structure, and the morphology of its crystals. Journal of Crystal Growth. 1971, 10 (1): 45–55. Bibcode:1971JCrGr..10...45V. doi:10.1016/0022-0248(71)90045-5.
- ^ Hibbs, D.E.; Jury C.M.; Leverett P.; Plimer I.R.; Williams P.A. An explanation for the origin of hemihedrism in wulfenite: the single-crystal structures of I41/a and I4̅tungstenian wulfenites. Mineralogical Magazine. December 2000, 64 (6): 1057–1062 [2014-04-07]. Bibcode:2000MinM...64.1057H. S2CID 129716188. doi:10.1180/002646100550056. （原始内容存档于2015-01-11）.
- ^ Vesselinov, I. On the yellow colour of wulfenite (PbMoO4) crystals. Kristall und Technik. 1977, 12 (5): K36–K38. ISSN 0023-4753. doi:10.1002/crat.19770120517 （英语）.
- ^ Tyagi, M.; Singh, S. G.; Singh, A. K.; Gadkari, S. C. Understanding colorations in PbMoO4 crystals through stoichiometric variations and annealing studies. Physica Status Solidi A. 2010-06-07, 207 (8): 1802–1806. Bibcode:2010PSSAR.207.1802T. ISSN 1862-6300. S2CID 96784613. doi:10.1002/pssa.200925625 （英语）.
- ^ Talla, D.; Wildner, M.; Beran, A.; Škoda, R.; Losos, Z. On the presence of hydrous defects in differently coloured wulfenites (PbMoO4): an infrared and optical spectroscopic study. Physics and Chemistry of Minerals. 2013-11-01, 40 (10): 757–769. Bibcode:2013PCM....40..757T. ISSN 0342-1791. S2CID 97718142. doi:10.1007/s00269-013-0610-8 （英语）.
