Боталакит

Боталакит, хемиска формула Cu<sub>2</sub>(OH)<sub>3</sub>Cl — секундарен минерал од бакар, именуван по неговата типска локација во рудникот Боталак во Сент Џаст во Пенвит, Корнвол. Тој е полиморфен со атакамит, паратакамит и клиноатакамит.
Боталакитот кристализира во моноклиничниот кристален систем. Има планинско-зелена до зелена боја, со едно јасно до добро расцепување.
1 Откривање и појава
Првпат е опишан во 1865 година за појава во рудникот Боталак, Корнвол, Англија, и именуван по типската локација.
Боталакитот се формира во бакарни наслаги изложени на атмосферски влијанија и солена вода. Се јавува кај црни чадливи наслаги поради реакција на примарни сулфидни минерали со морска вода. Исто така, се јавува на згура што содржи бакар изложена на морска вода. Минералите поврзани со боталакитот вклучуваат атакамит, паратакамит, брохантит, конелит и гипс.
2 Етимологија и историја
Околу 1865 година, познатиот трговец со минерали Ричард Талинг од Лоствитиел го привлече вниманието на хемичарот и минералог Сер Артур Херберт Черч кон бледо планинско-зелен минерал од рудникот Боталак, поврзан со атакамит и „талингит“ (подоцна признати како идентични со конелитот). Черч го опиша минералот како боталакит во 1865 година, но призна дека неговите истражувања биле нецелосни („...моето испитување на него беше, но несовршено...“). Веројатно затоа минералот не се појавува како посебен вид ниту во 6-тото издание на „Данаовиот систем на минералогија“ ниту во „Прирачникот за минералогија“ на Хинце, туку наместо тоа бил третиран како вид атакамит. Само преку рендгенските дифрактометриски и оптички резултати од работата на Клифорд Фрондел, се докажа дека боталакит е посебен минерал. Кристалната структура на минералот за прв пат беше разјаснета во 1958 година и дополнително усовршена во 1985 година.
Минералот беше наречен боталакит во 1865 година од Артур Херберт Черч, кој го именуваше по неговото првично место на откривање, рудникот Боталак. Сепак, треба да се напомене дека првичното место на откривање на боталакит речиси сигурно не беше рудникот Боталак, туку горните нивоа (нивото од 20 фатоми) на соседните работи на рудникот „Виал Кок“, сместени директно под нивото на морето. Причината за неточното именување на првичното место на откривање очигледно беше премногу нејасна формулација од Ричард Талинг. Интересно е што разјаснувањето на прецизното првично место на откривање на боталакит се должи на никој друг туку на Артур В. Г. Кингсбери, чии неточни информации за локациите во Корнвол и минералите наводно пронајдени таму предизвикаа значителна конфузија, дури и меѓу научниците.
Типичниот материјал на минералот се чува во Природонаучниот музеј во Лондон, Англија (каталог бр. 36528) и на Универзитетот Харвард, Кембриџ, Масачусетс, САД (каталог бр. 100805, холотип, испитан од Клифорд Фрондел).
3 Класификација
Во застареното 8-мо издание на класификацијата на минерали на Штрунц, боталакитот припаѓал на минералната класа „халиди“, а во рамките на таа класа на поделбата „оксидни халиди“, каде што бил наведен заедно со антонитот, калуметит, меланоталит и паратакамит во додатокот на „серијата атакамит“ со системски број III/C.01, а главните членови се атакамит и кемпит.
Во класификацијата Лапис од Стефан Вајс, последен пат ревидирана во 2018 година и формално базирана на старата класификација од Карл Хуго Штрунц во 8-мото издание, минералот го добил системскиот и минералниот број III/D.01-045. Ова одговара на класата „халиди“ и во рамките на неа, поделбата „оксихалиди“, каде што боталакитот, заедно со антонитот, атакамитот, белоитот, бобкингитот, калуметитот, гилардитот, хајдеитот, хербертсмититот, хибингитот, јоитот, капеласит, кемпит, клиноатакамит, коршуновскит, левретит, меланоталит, мизакиит, непскоеит, паратакамит, паратакамит-(Mg), паратакамит-(Ni) и тондиит, формира неименувана група со системски број III/D.01.
9-тото издание на класификацијата на минерали на Штрунц, последен пат ажурирано во 2009 година од страна на Меѓународното минералошко здружение (ИМА), го класифицира боталакитот во класата „халиди“ и во рамките на таа класа, во поделбата „оксихалиди, хидроксихалиди и сродни двојни халиди“. Тука, минералот се наоѓа во подгрупата „Со Cu, итн., без Pb“, каде што ја формира „Белоитската група“ со белоит и клиноатакамит, под системскиот број 3.DA.10b.
Во Дана класификацијата на минерали, која претежно се користи во земјите што зборуваат англиски јазик, боталакитот има системски и минерален број 10.01.03.01. Ова одговара на класата „халиди“ и, во рамките на неа, на поделбата „Оксихалиди и хидроксихалиди“. Тука, се наоѓа во подгрупата „Оксихалиди и хидроксихалиди со формулата A<sub>2</sub>(O,OH)<sub>3</sub>X<sub>q</sub>“ како единствен член на неименувана група со системски број 10.01.03.
4 Хемија
Боталакитот од рудникот Левант има измерен состав Cu<sub>1,99</sub>Zn<sub>0,01</sub>(OH)<sub>2,97</sub>Cl<sub>1,03</sub>, додека боталакитот од шахтата Граф-Хоентал има состав Cu<sub>1,94</sub>Co<sub>0,04</sub>Mn<sub>0,02</sub>Ca<sub>0,01</sub>(OH)<sub>3,01</sub>Cl<sub>0,99</sub>, кој е идеализиран на Cu<sub>2</sub>(OH)<sub>3</sub>Cl и бара содржина од 74,49% CuO, 16,60% Cl и 12,65% H<sub>2</sub>O.
Иако боталакитот е доста отпорен на вградување на цинк, некои боталакити покажуваат мала содржина на Zn2+ и, во помала мера, магнезиум, но никогаш не го достигнуваат односот Zn:Cu на капелазитот (1:3). Боталакитот од шахтата Граф-Хоентал, исто така, поседува значителна содржина на кобалт, манган и калциум. Иако Co<sup>2+</sup> и Mn<sup>2+</sup> влегуваат во кристалната решетка наместо Cu²⁺ (супституција), кристално-хемиската природа на калциумот е непозната.
Вештачки произведена супстанца, порано позната како „броматакамит“, е бромо-доминантен аналог на боталакитот, кој се нарекува „бромботалакит“, Cu<sub>2</sub>Br(OH)<sub>3</sub>. Меѓутоа, бидејќи се произведува исклучиво вештачки, оваа супстанца не претставува минерал според дефиницијата.
5 Модификации и варијанти
Познати се три природно присутни модификации на соединението Cu<sub>2</sub>(OH)<sub>3</sub>Cl. Покрај моноклиничкиот боталакит, ова се исто така моноклиничкиот клиноатакамит и орторомбичниот атакамит. Од сите три полиморфи на Cu<sub>2</sub>(OH)<sub>3</sub>Cl, атакамитот е најзастапен во природата, а боталакитот најредок. На собна температура, клиноатакамитот е најстабилната фаза, а боталакитот најмалку стабилен.
Тригоналниот паратакамит (Cu<sub>3</sub>(Cu,Zn)(OH)<sub>6</sub>C<sub>12</sub>) е хемиски сличен, но не е полиморф. Белоит (Cu(OH)Cl) и кларингбулит (Cu<sub>4</sub>[(OH)<sub>6</sub>Cl|(OH,Cl)]) се исто така хемиски слични. Понатаму, боталакитот е аналог со доминантен хлор на двата диморфа со доминантен нитрат, гегерхардит и руаит (Cu<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)(OH)<sub>3</sub>).