ורמיקוליט

הרכב

נוסחת המבנה הכימי האידיאלית של הוורמיקוליט היא (Mg,Fe²⁺,Al)₃(Al,Si)₄O₁₀(OH)₂•4(H₂O). הוורמיקוליט יוצר תמיסה מוצקה עם המינרל מונטמורילוניט (Na,Ca)ₓ(Al,Mg)₂(Si₄O₁₀)(OH)₂·nH₂O)).
קיימים כמה סוגי משנה של ורמיקוליט השונים ממנו בשל יסוד הבולט בהרכבם: בטאוויט הוא ורמיקוליט עשיר בברזל, ורמיקוליט – נחושת מכיל כצפוי נחושת, איסטוניט הוא סוג לבן של ורמיקוליט המכיל כסף ולוקאסיט הוא סוג המכיל כרום.
הידרוביוטיט הוא מינרל הבנוי משכבות של ורמיקוליט וביוטיט.

קריסטלוגרפיה

הוורמיקוליט מתגבש במערכת המונוקלינית, חבורת סימטריות נקודתית "מונוקלינית רגילה" , ושתי חבורת סימטריות מרחבית אפשריות: C2/m, ואז הפרמטרים של תא היחידה הם: Å‏a=5.24‏, b=9.17Å‏, c=28.60Å, וגודלה של זווית β הוא 94.36°, או C2/c, ואז הפרמטרים של תא היחידה הם: Å‏a=5.349‏, b=9.255Å‏, c=28.89Å, וגודלה של זווית β הוא 97.7°.
המבנה הפנימי של הוורמיקוליט, כמו של המינרלים בקבוצת הסמקטיט, הוא של לוחיות זעירות ברוחב של מספר אנגסטרם. כל לוחיות בנויה משני סוגי שכבות:
הסוג הראשון הוא שכבה של טטרהדרונים של סיליקה (SiO₄). שלושה מתוך ארבעת אטומי החמצן שבסיליקה נמצאים במישור השכבה ומתחברים לאטומי חמצן של הטטרהדרונים האחרים באותה שכבה ויוצרים בכך רשת של משושים. אטום החמצן הרביעי בסיליקה המהווה את הקודקוד הרביעי של הטטרהדרון מתקשר עם השכבה הבאה, כאשר כל אטומי החמצן "מצביעים" באותו כיוון. אלומיניום מחליף לעיתים את הצורן בטטרהדרונים. משום שהצורן הוא ארבע־ערכי בעוד שהאלומיניום הוא שלוש־ערכי נדרש פיצוי חשמלי שבא בצורת קטיון מגנזיום או ברזל.
הסוג השני הוא שכבה הבנויה מאוקטהדרונים (גופים בעלי שמונה מישורים) שבמרכזם אלומיניום ולעיתים מגנזיום וברזל המוקפים באטומים של חמצן או בקבוצת ההידרוקסיל (OH). 
בוורמיקוליט שכבה אחת של אוקטהדרונים מקושרת משני צדדיה לשתי שכבות של טטרהדרונים, מצב המכונה חרסית של 2:1. בין הלוחיות מפרידה שכבת ביניים המכילה מים או יונים ספוחים. גביש המינרל בנוי מלוחיות הנערמות זו על גבי זו וביניהן יש שכבות ביניים.

תכונות פיזיקליות

המינרל מופיע כלוחיות משושות גדולות למדי המכונות "ספרים", כמו כן כמסה חסרת צורה או בצורת קשקשי דגים (כמו נציץ). הגבישים מיקרוסקופיים. לוורמיקוליט יש פצילות מושלמת בכיוון אחד ({001}). הקשיות של המינרל נמוכה, 2-1.5 בסולם מוס. משקלו הסגולי הממוצע 2.5 גרם לסמ"ק. בחימום המים בתוך המינרל הופכים לקיטור. מעל 870°C מתפשט המינרל לנפח גדול פי כמה מנפחו המקורי, בין פי 20 לפי 30 מהנפח המקורי. לחומר שהוא תוצר של תהליך זה יש שימושים מסחריים רבים.

תכונות אופטיות

אופטית המינרל הוא דו-צירי שלילי. מקדמי השבירה של הוורמיקוליט הם: nα=1.545-1.581‏, nβ=1.545-1.581‏ ו-nγ=1.525-1.561. השקיפות של גבישי הוורמיקוליט נעה משקיפות למחצה ועד אטומה, צבעם בדרך כלל הוא בגוונים של צהוב-ברונזה, חסר צבע, ירוק, ואפור לבן. בשקף מנוסר הוורמיקוליט חסר צבע. הברק של הוורמיקוליט הוא זגוגי, פנינתי עד עמום, והנפיצה שלו חלשה. הוורמיקוליט ניחן בפליאוכרואיזם (עד כמה משתנה צבע המינרל בהתאם לזווית בה מסתכלים בו) חלש, הגוון של המינרל מזווית אחת (X) חיוור במקצת בהשוואה לאותם גוונים מזוויות אחרות (Y ו-Z).

גילוי ומקור השם

המינרל נתגלה לראשונה ב-1824 בסמוך לעיירה מילברי (Millbury) שבמחוז ווסטר (Worcester) במדינת מסצ'וסטס שבארצות הברית. מקור השם מלטינית ורמיקולרה (vermiculare) שפירושו לגדל תולעים. השם מתייחס לתופעה של המינרל להשיר לוחיות כתוצאה מחימום.
למינרל יש כמה שמות נוספים: ואליט – סוג של ורמיקוליט שנתגלה בעמק הנהר ואל שבדרום אפריקה וקרוי על שם האתר בו נתגלה, ברודריקיט – גם הוא נתגלה במסצ'וסטס וקרוי על שמו של J. H. Brodrick, ג'פריסיט – קרוי על שמו של אספן המינרלים ויליאם ג'פריס (William Jefferis) וזוֹנוֹליט – שם מסחרי שתחתיו מכרו ורמיקוליט, המוצר הוסר מהמדפים ב-1984 בשל חשד לזיהום באזבסט.

מקור ותפוצה

ורמיקוליט נוצר מביוטיט או מפלוגופיט  עקב בלייה או פעילות הידרותרמית שבה הוחלף קטיון האשלגן בקטיון מגנזיום או ברזל. כמו כן במגע בין סלעי יסוד פלסיים לסלעים מאפיים או אולטרה-מאפיים (עשירים בברזל ובמגנזיום) דוגמת פירוקסניט או דוניט. כמו כן בקרבונטיטים ובאבן גיר שעברה התמרה. הוורמיקוליט מצוי גם כמרכיב חרסיתי בקרקעות.
הוורמיקוליט אינו נפוץ בכמויות גדולות. מקומות בהם ניתן למצוא את המינרל כוללים את העיירה מילברי (Millbury) שבמחוז ווסטר (Worcester) במדינת מסצ'וסטס (שם נמצא המינרל לראשונה), במחצבת רתרפורד (Rutherford quarry), סמוך לטוקסידו (Tuxedo), במחוז הנדרסון (Henderson) שבקרוליינה הצפונית, ובאתר ליבי (Libby) במחוז לינקולן (Lincoln) במונטנה שבארצות הברית; בבולונג (Bulong) שבמדינת אוסטרליה המערבית באוסטרליה; באג'מר (Ajmer) בראג'סטאן שבהודו; בפלאבורווה (Phalaborwa) בטרנסוואל שבדרום אפריקה; במסיב קובדור בחצי האי קולה שברוסיה; וכן במקומות בהם כורים אותו באופן מסחרי: במכרה נאמקהארה (Namekhara) שבאוגנדה, בסין, בברזיל, בשוודיה, בקנדה ובזימבאבווה.