ספלריט

ספלריט הוא מינרל המשמש כבצר העיקרי של אבץ. המינרל בנוי בעיקר מסולפיד האבץ, אבל כמעט תמיד יהיו בו גם כמויות משתנות של ברזל ולכן נוסחת המבנה שלו היא Zn,Fe+2)S). המינרלוג הגרמני גאורגיוס אגריקולה (1494–1555) תיאר לראשונה את הספלריט ב-1546, וכינה אותה "בלנדה" (blende), כינוי שמקורן בגרמנית – blenden (בלנדן), כלומר לעוור או לרמות. הסיבה לכינוי זה היא משום שהמינרל דומה מאוד למינרל גלנה. הגלנה היא בצר חשוב מאוד של עופרת, מתכת שהייתה אז שימושית מאוד, אבל בניגוד לגלנה הספלריט אינו מכיל עופרת. השם המקובל כיום למינרל, ספלריט, ניתן על ידי המינרלוג הגרמני ארנסט פרידריך גלוקר (Ernst Friedrich Glocker‏; 1858-1793) בשנת 1847. מקור השם מיוונית, ספלרוס (sphaleros), כלומר בוגדני. כמו הכינוי בלנדה הוא נועד לתאר את העובדה שהמינרל דומה לגלנה, אך אינו מכיל עופרת. ספלריט – הסוג הנפוץ ביותר. במהלך השנים כונה המינרל בשמות נוספים, חלקם הם כינויים עממים שנהגו כורים להשתמש בהם: בּלֶנְדֶה – כינוי זה שנועד במקור למינרל ספלריט הורחב לתאר כל מינרל שנראה דומה למינרל אחר המכיל מתכת. דוגמאות: הורנבלנדה שהוא מינרל סיליקטי, ופיצ'בלנדה הידועה כיום כאורניניט, העופרה ממנה בודדו בני הזוג קירי את הרדיום. צינקבלנדה – "צינק" בגרמנית פירושו אבץ ושם זה נועד להבדיל את הספלריט מסוגי הבלנדה האחרים שתוארו לעיל. גלנה מדומה עופרה מדומה בלק ג'ק (Black Jack) בַּרְקִיַת האבץ שם עברי ארכאי למינרל וורציט - פולימורף של הספלריט שהמערכת הגבישית שלו היא הקסגונלית. המינרלוג הצרפתי שארל פרידל (Charles Friedel ‏ 1899-1832) גילה את המינרל באזור עיר המכרות אורורו שבבוליביה ב-1861 וקרא לו על שם המורה הנערץ עליו, הכימאי הצרפתי ממוצא גרמני שארל אדולף וורץ (Charles Adolphe Wurtz ‏ 1884-1817) מרמטיט – פולימורף של ספלריט בעל תכולת ברזל גבוהה. גבישי המרמטיט הם אטומים ובעלי גוון שחור מבריק. מקור השם במקום בו נמצא המינרל לראשונה, העיירה מרמטו (Marmato) במחוז קלדס שבצפון-מערב קולומביה. קליופאן (cleiophane), סוג של ספלריט שגונו לבן המכיל ZnS כמעט טהור לחלוטין. שלנבלנדה (Schalenblende) סוג בגוון חום (דמוי כבד ולכן הוא מכונה גם Leberblende) שהוא מקבץ דמוי אשכול ענבים של המינרל שבו יש שכבות קונצנטריות של וורציט וגלנה שנוהגים לעיתים לחתוך וללטש כאבן לקישוט. המינרל מתגבש במערכת הגבישית הקובייתית. אטומי האבץ והגופרית מקושרים במבנה הגבישי במבנה של ארבעונים. המבנה דומה למדי למבנה היהלום. פולימורף של הספלריט שהמערכת הגבישית שלו היא הקסגונלית מכונה וורציט ונוסחת המבנה שלו β-ZnS. קבוע הסריג עבור סולפיד האבץ במבנה הגבישי של הספלריט הוא 0.596 נאנומטר, והוא חושב מהגאומטריה של הסריג והרדיוסים של היונים – 0.074 נאנומטר לאבץ ו-0.184 לגופרית. צורת הסריג היא של שכבות במבנה ABCABC. ברזל מחליף את האבץ בכמויות משתנות, כאשר לעיתים גם מגנזיום או מנגן יכולים להופיע במינרל. במקומות מסוימים מכיל המינרל קדמיום, אינדיום או גליום. הארבעונים של המבנה הבסיסי משולבים בדרך כלל יחד בצורת גבישים תאומים ולכן דומים לתצורת תמניון. לגבישים התאומים יש תצורה מיוחדת המכונה "תאומי ספינל" (משום שתצורה זו מופיעה בצורה המושלמת ביותר במינרל ספינל). ניתן לראות את המינרל בקבוצות של גבישים קובייתיים או בצורת דודקהדרונים מעוותים. פאות הגביש הן בדרך כלל מעוגלות. גודל הגביש עד 30 ס"מ. המינרל מצוי גם כגושים חסרי צורה, בצורת גרגרים, דמוי אשכול ענבים, כסיבים וכשברי פצילות ארוכים ומעוותים. צבע המינרל בדרך כלל צהוב, חום, או אפור עד אפור-שחור, והוא יכול להיות מבריק או עמום. ברק המינרל הוא דמוי שרף. לספלריט טהור (ZnS) יש שרטוט לבן, אבל כיוון שהמינרל הנפוץ מכיל כמעט תמיד ברזל יהיה השרטוט שלו צהוב או חום בהיר, ותמיד בגוון בהיר יותר מהמינרל עצמו. קשיותו בסולם מוס נעה בין 3.5 ל-4, ומשקלו הסגולי הוא 4.1-3.9. לספלריט יש פצילות מושלמת בשישה כיוונים היוצרים דודקהדרון בעל פאות מעוינות, אם כי לא קל למצוא את ששת מישורי הפצילות בגלל תופעת התאומים הנפוצה. המינרל הוא פירואלקטרי (הוא נטען חשמלית כשמחממים או מקררים אותו). בתוך כמה דגימות של המינרל שגונם אפור-שחור אפשר לראות תופעה אופטית של אדום ססגוני והם מכונים "ספלריט רוּבּי". הסוגים שגונם צהוב או אדום מכילים מעט מאוד ברזל והם שקופים למחצה. הסוגים הכהים והאטומים יותר מכילים יותר ברזל. הספלריט מתמוסס בחומצת מלח. אופטית המינרל הוא איזוטרופי, אך למרות זאת יש דגימות בהם מופיעה שבירה כפולה. חלק מדגימות המינרל הם פלואורסצנטיים בגוון כתום. הספלריט הוא אחד המינרלים בהם קיימת תופעת הטריבולומסנציה, כלומר שהמינרל פולט אור כשמרסקים אותו. מקדם השבירה של הספלריט (כפי שנמדד בנורת נתרן, 589.3 נאנומטר) הוא 2.37. הספלריט מתגבש במערכת הגבישית הקובייתית וניחן בפצילות מושלמת היוצרת דודקהדרון. גמי (Gemmy), סוג חיוור של ספלריט שמקרו באזור העיירה פרנקלין במדינת ניו ג'רזי בארצות הברית פלואורסצנטי באור כתום או כחול עז בהשפעת קרינת על-סגול באורכי גל ארוכים והוא מכונה קליופאן (cleiophane). זהו ספלריט הבנוי מסולפיד האבץ טהור כמעט לחלוטין. הספלריט מצוי בדרך כלל בלוויית המינרלים גלנה, פיריט, וסולפידים אחרים יחד עם קלציט, דולומיט ופלואוריט. הספלריט הוא זרז עבור תהליכים בהם מעורב אור (פוטוקטליזטור). עובדה זו הביאה זוג חוקרים אמריקאים מאוניברסיטת הרווארד, סקוט מרטין (Scot T. Martin) ושְׂיָאנְג גָ'אנְג (Xiang V. Zhang) להעלות השערה כי ראשית החיים על פני כדור הארץ החלה בתגובות כימיות שבהם נוצרו תרכובות אורגניות מפחמן דו-חמצני ואור בסביבה מימית, שבה היה נוכח ספלריט ששימש כזרז, כסוג של מעגל קרבס הפוך. הספלריט היא המקור עיקרי להפקת אבץ. במקומות אחדים הוא מכיל כמויות משמעותיות של קדמיום, גליום ואירידיום והוא מהווה מקור גם למתכות אלו. גבישי ספלריט בגודל ובשקיפות מתאימים לוטשו כאבני חן, בדרך כלל תוך שימוש בחיתוך היהלום על מנת להציג בצורה המיטבית את הנפיצה הגבוהה בת ה-0.156 (כפי שהיא נמדדת בהפרש בין מקדמי השבירה בין אורכי הגל B ו-G של קווי פראונהופר) של הספלריט שהיא מעל לפי שלושה מזו של יהלום. קל לטעות ולחשוב שאבני חן שנחתכו זה עתה המציגות ברק יהלום הם סוג של יהלום צבעוני, אך בשל הקשיות הנמוכה מאוד של הספלריט ופצילותו המושלמת מעדיפים להשאיר את אבני החן בלתי משובצות כאבנים באוספים פרטיים או במוזיאונים (אם כי היו מקרים שספלריט שובץ בתליונים). אספנים מוכנים לשלם סכומים גבוהים עבור אבנים שמשקלן יותר מקרט אחד (כ-200 מיליגרם), משום שגבישים טהורים לגמרי קטנים מאוד בדרך כלל. צבעו של ספלריט באיכות של אבן חן הוא בדרך כלל צהבהב עד חום-דבש, אדום עד כתום, או ירוק. שני המקורות החשובים ביותר לאבני החן הם קאננאה (Cananea) במדינת סונורה במקסיקו ו"פיקוס דה אירופה" (Picos de Europa - פסגות אירופה) שברכס ההרים הקנטבריים (Cordillera Cantabrica) סמוך לסנטנדר בחוף הצפוני של ספרד. הספלריט נוצר בעורקים הידרותרמיים בטווח רחב של טמפרטורות בפחם, באבן גיר, בדולומיט ובסלעי משקע אחרים. במרבצים המכילים הן עופרת והן אבץ, הגלנה (סולפיד העופרת) שוקעת בדרך כלל בראש הבצר והספלריט בתחתיתו. הספלריט הוא מינרל נפוץ מאוד מלבד המקומות שכבר הוזכרו קודם לכן בערך אפשר למצוא גבישים שחורים של ספלריט באלסטון מור (Alston Moor) בקמברלנד שבאנגליה ובסנט אגנס (St Agnes) בקורנוול; גבישים צהובים של ספלריט בקווניק (Cavnic) ליד באיה מארה במחוז מרמורש שבצפון מערב רומניה ובביננתל (Binnenthal) בוואלה (Valais) שבשווייץ. מקומות נוספים כוללים את פרייברג במדינת סקסוניה בגרמניה; טרפקה (Trepca) ביוגוסלביה לשעבר; ברוקן היל (Broken Hill) במדינת ניו סאות' ויילס באוסטרליה; מספיל (Mazapil) במדינת סקטקס במקסיקו; בג'ופלין, מחוז ג'אספר (Jasper), במדינת מיזורי; בגלנה שבמחוז צ'רוקי בקנזס ובמקומות שונים במדינות ניו יורק, אריזונה ואילינוי שבארצות הברית; ובהר סנט-אילר שבקוויבק שבקנדה. Dana's Manual of Mineralogy ISBN 0-471-03288-3 Webster, R., Read, P. G. (Ed.) (2000). Gems: Their sources, descriptions and identification (5th ed.), p. 386. Butterworth-Heinemann, Great Britain. ISBN 0-7506-1674-1 אתר WebMineral אתר Mindat אתר Mineral Galleries אתר Minerals Net פרויקט rruf אתר המינרלים של פרנקלין בניו ג'רזי topic/sphalerite-structure ספלריט, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) האנציקלופדיה העברית, כרך א' הערך אבץ ותולדותיו, עמ' 258 Driving Parts of Krebs Cycle in Reverse through Mineral Photochemistry תמצית המאמר של מרטין וג'אנג באתר Mindat מפורטים למעלה מ-11,000 אתרים בעולם בהם ניתן למצוא ספלריט. לרשימה המלאה ניתן להיעזר בקישור לאתר Mindat.