Ванадинит

Ванадинит — минерал кој припаѓа на апатитната група фосфати, со хемиска формула Pb5 (VO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>Cl<sub>.</sub> Тој е една од главните индустриски руди на металот ванадиум и помал извор на олово. Тој е густ, кршлив минерал и обично се наоѓа во форма на црвени шестоаголни кристали. Тој е невообичаен минерал, формиран со оксидација на наоѓалишта на оловна руда, како што е галенит. Првпат бил откриен во 1801 година во Мексико, наоѓалиштата на ванадинит оттогаш се ископани во Јужна Америка, Европа, Африка и Северна Америка.
1 Потекло
Ванадинитот е невообичаен минерал, кој се јавува единствено како резултат на хемиски промени на претходно постоечки материјал. Затоа е познат како секундарен минерал. Се наоѓа во суви клими и се формира со оксидација на примарни оловни минерали. Ванадинитот особено се наоѓа заедно со оловни сулфиди, галенит. Други поврзани минерали вклучуваат вулфенит, лимонит и барит.
Првично бил откриен во Мексико од шпанскиот минералог Андрес Мануел дел Рио во 1801 година. Тој го нарекол минералот „кафеаво олово“ и сметал дека содржи нов елемент, кој прво го нарекол панкром, а подоцна еритрониум. Сепак, подоцна започнал да верува дека ова не е нов елемент, туку само нечиста форма на хром. Во 1830 година, Нилс Габриел Сефстрем открил нов елемент, кој го нарекол ванадиум. Подоцна било откриено дека ова е исто со металот откриен претходно од Андрес Мануел дел Рио. „Кафеавото олово“ на Дел Рио исто така било повторно откриено во 1838 година во Зимапан, Идалго, Мексико, и било наречено ванадинит поради неговата висока содржина на ванадиум. Други имиња кои оттогаш му биле дадени на ванадинитот се џонстонит и оловен ванадат.
2 Појава
Ванадинитот се јавува како секундарен минерал во оксидираната зона на наоѓалишта кои содржат олово; ванадиумот се излужува од силикатите на ѕидните карпи. Поврзаните минерали вклучуваат миметит, пироморфит, десклоизит, мотрамит, вулфенит, церусит, англезит, калцит, барит и разни минерали од железен оксид.
Наслаги на ванадинит се наоѓаат низ целиот свет, вклучувајќи ги Австрија, Шпанија, Шкотска, Уралските Планини, Јужна Африка, Намибија, Мароко, Аргентина, Мексико и четири држави на Соединетите Американски Држави: Аризона, Колорадо, Ново Мексико и Јужна Дакота.
Наслагите на ванадинит се наоѓаат во над 400 рудници низ целиот свет. Значајни рудници на ванадинит се оние во Мибладен и Туисет во Мароко; Цумеб, Намибија; Кордоба, Аргентина; и округот Сиера, Ново Мексико, и округот Гила, Аризона, во САД. Примероците од Мибладен се веројатно најпопуларните за собирачите на минерали.
3 Структура
Ванадинитот е оловен хлорованадат со хемиска формула Pb<sub>5</sub>(VO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>Cl. Составен е (тежински) од 73,15% олово, 10,79% ванадиум, 13,56% кислород и 2,50% хлор. Секоја структурна единица на ванадинитот содржи јон на хлор опкружен со шест двовалентни јони на олово во аглите на правилен октаедар, при што еден од јоните на олово го обезбедува соседната молекула на ванадинит. Растојанието помеѓу секој јон на олово и хлор е 317 пикометри. Најкраткото растојание помеѓу секој водечки јон е 4,48 Å. Октаедарот дели две од своите спротивни страни со соседните ванадинитни единици, формирајќи постојан од октаедри. Секој атом на ванадиум е опкружен со четири атоми на кислород во аглите на неправилен тетраедар. Растојанието помеѓу секој атом на кислород и ванадиум е или 1,72 или 1,76. Å. Три кислородни тетраедри се граничат со секој од водечките октаедри по должината на ланецот.
 
Кристалите на ванадинит се усогласуваат со шестоаголен кристален систем на симетрија. Оваа внатрешна структура често се рефлектира во шестоаголен надворешен облик на кристалите. Кристалите обично се во форма на кратки шестоаголни призми, но може да се најдат и како хексагонални пирамиди, заоблени маси или кори. Единичната ќелија на ванадинит, најмалата делива единица што поседува иста симетрија и својства, е во форма на шестоаголна призма. Единичната ќелија на ванадинит е составена од две од неговите молекули и има димензии ''a''=10,331. Å и ''c''= 7,343 Å, каде што ''a'' е должината на секоја страна од шестоаголникот, а ''c'' е висината на призмата. Волуменот на секоја единична ќелија од ванадинит, даден со формулата V = ''a''<sup>2</sup>''c'' sin(60°), е 678,72Å<sup>3.</sup>
4 Карактеристики
Ванадинитот спаѓа во апатитната група на фосфати и формира хемиска серија со минералите пироморфит (Pb<sub>5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>Cl) и миметит (Pb<sub>5</sub>(AsO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>Cl) со кои може да формира цврсти раствори. Додека повеќето хемиски серии вклучуваат супституција на метални јони, оваа серија ги супституира своите анјонски групи; фосфат (PO<sub>4</sub>), арсенат (AsO4 и ванадат (VO<sub>4</sub>). Вообичаени примеси на ванадинитот вклучуваат фосфор, арсен и калциум, каде што тие можат да дејствуваат како изоморфна замена за ванадиум (во првите два случаи) или олово (во вториот). Ванадинитот кога содржи голема количина на примеси од арсен, е познат како ендлихит.
Ванадинитот обично е светлоцрвен или портокалово-црвен по боја, иако понекогаш е кафеав, црвено-кафеав, сив, жолт или безбоен. Неговата карактеристична боја го прави популарен помеѓу собирачите на минерали. Неговиот огреб може да биде бледо жолта или кафеаво-жолта. Ванадинитот може да биде проѕирен или непроѕирен, а неговиот сјај може да се движи од смолест до адамантин. Ванадинитот е анизотропен, што значи дека некои од неговите својства се разликуваат кога се мерат по различни оски. Кога се мери нормално и паралелно со неговата оска на анизотропија, неговите показатели на прекршување се 2,350 и 2,416 соодветно. Ова му дава дволомност од 0,066.
Ванадинитот е многу кршлив, создавајќи мали, школкести фрагменти кога се крши. Неговата тврдост е 3–4 на Мосовата скала, приближно исто како бакарна монета. Ванадинитот е особено тежок за проѕирен минерал. Има моларна маса од 1416,27 g / mol и неговата специфична тежина може да се движи помеѓу 6,6 и 7,2 поради нечистотиите.
5 Употреба
Заедно со карнотитот и роскоелитот, ванадинитот е една од главните индустриски руди на елементот ванадиум, кој може да се извлече со печење и топење. Ванадинитот повремено се користи и како извор на олово. Вообичаен процес за екстракција на ванадиумот започнува со загревање на ванадинитот со сол (NaCl) или натриум карбонат (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) на околу 850°C за да се произведе натриум ванадат (NaVO<sub>3</sub>). Овој се раствора во вода, а потоа се третира со амониум хлорид за да се добие портокалово обоен талог од амониум метаванадат. Потоа се топи за да се формира сурова форма на ванадиум пентоксид (V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>). Редукцијата на ванадиум пентоксид со калциум дава чист ванадиум.
6 Галерија со слики