בניטואיט

בניטואיט הוא מינרל ציקלוסיליקטי - (סיליקט במבנה בצורת טבעת) נדיר בגוון כחול של בריום, וטיטניום. נוסחת המבנה הכימי של הבניטואיט היא BaTi (Si3O9). המבנה של המינרל הוא של טבעת המורכבת מ-3 קבוצות של ארבעונים. הבניטואיט שייך למערכת הגבישית ההקסגונלית, חבורת סימטריות מרחבית   P 6 ¯ c 2 {\displaystyle \ P{\bar {6}}c2} , והוא אחד המינרלים הנדירים המתגבשים בחבורת הסימטריות הנקודתית ה"דיטריגונלית דיפירמידלית " 6 ¯ m 2 {\displaystyle {\bar {6}}m2} . הבניטואיט שייך אומנם למערכת הגבישית ההקסגונלית (כלומר המשושה), אבל צורתם החיצונית של הגבישים שלו היא דווקא משולשת. הפרמטרים של תא היחידה הם: Å‏a=6.641‏, ו-c=9.7597. הבניטואיט מופיע בטבע בדרך כלל כגרגירים. צורת הגבישים משושים פחוסים המסתיימים בפירמידה בשני הקצוות באורך של עד שישה סנטימטרים. תופעת גבישים תאומים קיימת במינרל, ובמקרים מסוימים, כאשר הגבישים באותו גודל נוצרת צורת מגן דוד. אין לבניטואיט פצילות בשום כיוון, והוא נשבר בצורה דמוית קונכייה. הקשיות של המינרל בינונית-גבוה, 6.5-6 בסולם מוס, ומשקלו הסגולי 3.6 גרם לסמ"ק. המינרל מסיס בחומצה הידרופלואורית, אך אינו מסיס בחומצת מלח או בחומצה גופרתית. אופטית המינרל הוא חד-צירי חיובי. למינרל יש שבירה כפולה חזקה אפילו מיהלום. מקדמי השבירה של הבניטואיט הם: nε=1.802-1.804‏, ו-nω =1.756- 1.757. גבישי הבניטואיט שקופים עד שקופים למחצה, וצבעם בדרך כלל כחול ספיר (כנראה בשל זיהומים בקטיוני ברזל), אך גם סגול, ורוד, לבן צהבהב או חסר צבע. לעיתים קרובות המינרל מכיל שני צבעים. הבניטואיט ניחן בדיכרואיזם (עד כמה משתנה צבע המינרל בהתאם לזווית בה מסתכלים בו) בולט. הוא נראה חסר צבע מזווית אחת, וסגול, כחול כהה או כחול ירקרק מזווית שנייה. הגוון הכחול אינו מושפע מחימום או מהקרנה רדיואקטיבית. לעומת זאת החלק חסר הצבע הופך לכתום בחימום. כמעט כל הדגימות של המינרל פולטות קרינה פלואורסצנטית בגוון כחול בהיר בקרינת על סגול באורכי גל קצרים. חלק מהדגימות פולטות קרינה פלואורסצנטית בגוון אדום בקרינת על סגול באורכי גל ארוכים. את המינרל גילה לראשונה ג'יימס קאוץ' (James M. Couch) בשנת 1907, בשעה שחיפש עבור רודריק דאלס (Roderick W. Dallas ) מרבצי נחושת, כקילומטר וחצי דרומית לפסגת סנטה ריטה (Santa Rita) בנפת ניו אידריה (New Idria District) בקצה הדרומי של מחוז סן בניטו (San Benito) במדינת קליפורניה שבארצות הברית. בשל הצבע הכחול הוא הניח כי גילה מרבץ של ספיר, והוא סיפר על התגלית לאנשים נוספים. בסופו של דבר נשלחו דוגמאות מהמינרל לאוניברסיטת קליפורניה בברקלי ושם ביצע ג'ורג' לאודרבק (George Louderback), פרופסור לגאולוגיה, אנליזה למינרל וגילה כי מדובר במינרל חדש. הוא קרא לו "בניטואיט", "משום שנתגלה סמוך למקורות של הנחל סן בניטו במחוז סן בניטו". יחד עם הבניטואיט זיהה לאודרבק שני מינרלים נוספים: ז'ואקיניט ומינרל אותו כינה "קרלוסיט", אך הסתבר שהקרלוסיט היה בעצם נפטוניט, מינרל שנתגלה קודם לכן בגרינלנד, אם כי איכות הנפטוניט שנתגלה בסן בניטו עלתה על המינרל שנתגלה במקומות אחרים. המינרל נתגלה מאז במספר מועט של מקומות אחרים, ורק בקליפורניה הוא מצוי באיכות של אבן חן. ב-1 באוקטובר 1985 חתם מושל קליפורניה על הצו המכריז על הבניטואיט כאבן חן מדינתית של מדינת קליפורניה. השימוש העיקרי בבניטואיט הוא כמינרל לאספנים. האספנים רוכשים את המינרל בעיקר בשל צבעו הדומה לספיר, אבל גם בשל הקרינה פלואורסצנטית בגוון כחול שהוא פולט בקרינת על סגול. בקליפורניה מצוי המינרל שצבעו כחול יחד עם המינרל נתרוליט שצבעו לבן, המינרל ז'ואקוניט שצבעו חום והמינרל נפטוניט שצבעו שחור ושילוב הצבעים הפך את מקבץ המינרלים למבוקש. במקרים רבים הבניטואיט שקוע בתוך הנתרוליט ויש צורך להמיס את הנתרוליט באמצעות חומצת מלח תחילה. הקשיות של הבניטואיט מאפשרת גם שימוש כאבן חן אם כי כמות החומר באיכות של אבן חן מועטה ומצויה כאמור בקליפורניה בלבד. הבניטואיט נוצר בהתמרה מטאסומטית של סרפנטיניט. התמיסות ההידרותרמיות שגרמו להתמרה הכילו ריכוז גבוה יחסית של כמה יסודות נדירים כדוגמת בריום, טיטניום, פלואור, צזיום, ניוביום, וליתיום. התהליך שגרם ליצירת תמיסות אלו אינו ברור עדיין. בקליפורניה מצוי הבניטואיט בעורקים של נתרוליט החותרים בשיסט של גלאוקופן הירוק אפרפר כשהוא בין שכבות של סרפנטין, שגילו מוערך ב-160 מיליון שנים, כאשר הבניטואיט נוצר לפני 12 מיליון שנים. ביפן מצוי הבניטואיט בדייק הבנוי ממגנזיו-ריבקיט-קוורץ-פלוגופיט-אלביט החותך בסרפנטיניט. הבניטואיט הוא מינרל נדיר מאוד. מקומות בהם ניתן למצוא את המינרל כוללים את מכרה אבני החן דאלס (Dallas Gem Mine) או גם מכרה בניטואיט בנפת ניו אידריה (New Idria District) בקצה הדרומי של מחוז סן בניטו (San Benito) במדינת קליפורניה (המקום בו נתגלה המינרל לראשונה), ועל פסגת טרומבול (Trumbull Peak) במחוז מריפוזה (Mariposa) בארקנסו שבארצות הברית; באומהי במחוז ניאיגטה ביפן; ובאתר ברוקן היל (Broken Hill) במדינת ניו סאות' ויילס שבאוסטרליה. W.S Wise, and R.H Gill, Minerals of the Benitoite Gem mine. The Mineralogical Record, 1997 vol 8, 442-452. Brendan M. Laurs, William R. Rohtert and Michael Gray, Benitoite from the New Idria District, San Benito County, California, Gems & Gemology, 1997 vol 33 number 3, 166-187. אתר WebMineral אתר Mindat פרויקט rruff אתר Mineral galleries Louderback, G.D, Benitoite, a new California gem mineral. (אורכב 31.03.2020 בארכיון Wayback Machine) צילומים של המאמר המקורי של ג'ורג' לאודרבק על גילוי הבניטואיט. מתוך Univ. Calif., Bull. Dept. Geol, כרך 5 עמודים 153-149, 1907. האתר benitoite.com מוקדש למינרל ורובו חומר פרסומי אבל הוא מכיל גם מאמר מקיף על המינרל. Laird, J. and A.L. Albee, Chemical composition and physical, optical and structural properties of benitoite, neptunite and joaquinite, מקור: American Mineralogist‏, 1972, כרך 57 עמ' 102-85 ראו בקישורים חיצוניים את המאמר שכתב לאודרבק בעקבות התגלית. לרשימה המלאה ניתן להיעזר בקישור לאתר Mindat.