Кијанит

Кијанит — типично син алуминиумско-силикатен минерал, кој се наоѓа во метаморфни пегматити богати со алуминиум и седиментни карпи. Тој е полиморф под висок притисок на андалузит и силиманит, а присуството на кијанит во метаморфните карпи генерално укажува на метаморфизам длабоко во Земјината кора. Кијанитот е познат и како дистен или цијанит.
Кијанитот е во голема мера анизотропен, по тоа што неговата тврдост варира во зависност од неговата кристалографска насока. Кај кијанитот, овој анизотропизам може да се смета за распознаена карактеристика, заедно со неговата карактеристична сина боја. Неговото име доаѓа од истото потекло како и цијан бојата, односно е изведено од старогрчкиот збор κύανος. Ова обично се преведува на англиски како ''kyanos'' или ''kuanos'' и значи „темно сина“.
Кијанитот се употребува како суровина во производството на керамика и абразиви, и е важен показателен минерал што го користат геолозите за следење на метаморфните зони.
1 Својства
Кијанитот е алуминиум силикат минерал, со хемиска формула . Типично е со дамки сина боја, иако може да се движи од бледо до темно сина и може да биде и сива или бела или, ретко, светло зелена. Типично формира распрскувања од кристали со сечила, но поретко се среќава како различни еуедарски (добро обликувани) кристали, кои се особено ценети од колекционерите. Има совршена {100} рамнина на расцепување, паралелна со долгата оска на кристалот, и втора добра рамнина на расцепување {010} која е под агол од 79 степени во однос на {100} рамнината на расцепување. Кијанитот, исто така, покажува разделба на {001} под агол од околу 85 степени во однос на долгата оска на кристалот. Површините на расцепување обично прикажуваат бисерен сјај. Кристалите се малку флексибилни.
Издолжените, столбовидни кристали на кијанитот обично се добар прв показател за минералот, како и за неговата боја (кога примерокот е син). Поврзаните минерали се исто така корисни, особено присуството на полиморфи на ставролит, што често се јавува кај кијанитот. Сепак, најкорисната карактеристика при распознавање на кијанитот е неговиот анизотропизам. Доколку се сомневате дека примерокот е кијанит, потврдувањето дека има две јасно различни вредности на тврдост на нормалните оски е клучно за распознавање; има тврдост од 5,5 паралелно со {001} и 7 паралелно со {100}. Така, челична игла лесно ќе го изгребе кристалот на кијанитот паралелно со неговата долга оска, но кристалот е непропустлив за гребење од челична игла нормална на долгата оска.
1.1 Структура
Структурата на цијанитот може да се визуелизира како дисторзирана коцкеста решетка од кислородни јони центрирана на површината, при што алуминиумските јони зафаќаат 40% од октаедарските места, а силициумот зафаќа 10% од тетраедарските места. Алуминиумските октаедри формираат синџири по должината на кристалот, од кои половина се прави, а половина се цик-цак, при што силициумските тетраедри ги поврзуваат синџирите заедно. Не постои директна врска помеѓу силициумските тетраедри, што го прави цијанитот член на незосиликатната класа на силикатни минерали.
2 Појава
Кијанитот се јавува во биотитскиот гнајс, микашистичкиот шкрилец, кои се метаморфни карпи формирани под висок притисок за време на регионален метаморфизам на протолит кој е богат со алуминиум (''пелитски'' протолит). Кијанитот повремено се среќава и во гранит и пегматити и придружните кварцни вени, и ретко се среќава во еклогити. Се јавува како детритални зрна во седиментни карпи, иако има склонетост брзо да се распаѓа. Поврзан е со ставролит, андалузит, силиманит, талк, гедрит, мулит и корунд.
Кијанитот е еден од најчестите минерали, со состав . Минералите со ист состав, но со различна, јасна кристална структура се нарекуваат ''полиморфи''. Постојат два полиморфа на кијанит: андалузит и силиманит. Кијанитот е најстабилен при висок притисок, андалузитот е најстабилен при пониска температура и притисок, а силиманитот е најстабилен при повисока температура и понизок притисок. Сите тие се подеднакво стабилни на тројната точка во близина на 4,2 kbar и . Ова го прави присуството на цијанит во метаморфна карпа показател за метаморфизам при висок притисок.
Кијанитот често се употребува како показателен минерал за дефинирање и трасирање на метаморфна зона која била предмет на одреден степен на метаморфизам на голема длабочина во кората. На пример, Г.М. Бароу ги дефинирал цијанитните зони и силиманитните зони во својата пионерска работа за минералогијата на метаморфните карпи. Бароу карактеризирал регион во Шкотска кој доживеал регионален метаморфизам на длабочина. Спротивно на тоа, метаморфните зони околу плутонот Фанад во Ирска, кои се формирале со контактен метаморфизам на помала длабочина во кората, вклучуваат андалузитни и силиманитни зони, но не и цијанитна зона.
Кијанитот е потенцијално стабилен на ниска температура и притисок. Сепак, под овие услови, реакциите што произведуваат кијанит, како што се:
:
никогаш не се случуваат, а наместо цијанит се наоѓаат водни алумосиликатни минерали како што се мусковит, пирофилит или каолинит.
Колчестите кристали на кијанит се многу чести, но индивидуалните еуедарски кристали се ценети од колекционерите. Кијанитот се јавува во менхетенскиот шкрилец, формиран под екстремен притисок како резултат на континентален судир за време на склопувањето на суперконтинентот Пангеја. Исто така, се наоѓа во пегматитите на Апалачките Планини и во Минас Жераис, Бразил. Прекрасни примероци се наоѓаат во Пица Форно во Швајцарија.
Кијанитот може да добие портокалова боја, што особено се јавува во Лолиондо, Танзанија. Портокаловата боја се должи на вклучувања на мали количини манган (Mn3<sup>+</sup>) во неговата структура.
3 Употреба
Кијанитот се употребува првенствено во огноотпорни и керамички производи, вклучувајќи порцелански водовод и садови. Исто така се употребува во електроника, електрични изолатори и абразиви.
На температури над 1100 °C, кијанитот се распаѓа во мулит и стаклен силициум диоксид преку следната реакција:
:
Оваа преобразба резултира со експанзија.Мулитизираниот кијанит се употребува за производство на огноотпорни материјали.
Кијанитот се употребува како полускапоцен скапоцен камен, кој може да покаже шареноликост на мачкино око, иако овој ефект е ограничен од неговиот анизотропизам и совршено расцепување. Разновидните бои вклучуваат портокалов кијанит од Танзанија. Портокаловата боја се должи на вклучувања на мали количини на манган (Mn3<sup>+</sup>) во структурата.