Кіріспе

Молибдат минералы. Вульфенит – формуласы PbMoO4 болатын қорғасын молибдат минералы. Ол көбінесе жарқыраған қызыл-сарыдан сары-қызыл түске дейін, кейде қоңыр түсті, жұқа, кестелі кристаллдар түрінде кездеседі, бірақ түсі әртүрлі болуы мүмкін. Сары түрінде "сары қорғасын кені" деп аталады. Ол тетрагональдық жүйеде кристаллданады және көбінесе қысқа, пирамида немесе кестелі кристаллдар түрінде кездеседі. Сонымен қатар, топырақты, дөңгелек түйіршікті массалар түрінде де табылады. Вульфенит көптеген жерлерде қорғасын кендерімен байланысты, қорғасын кен орындарының тотығу аймағында пайда болатын екіншілік минерал ретінде кездеседі. Бұл молибденнің де екіншілік кені болып табылады және коллекционерлердің қызығушылығын тудырады.

Ашылуы және пайда болуы

Вулфенит алғаш рет 1845 жылы Австрияның Каринтия аймағындағы Бад-Блайберг жерінде сипатталған. Мексикадағы Лос-Ламентос кен орнында өте қалың, жапырақты қызғылт сары кристалдар табылды. Тағы бір кен орны – Словениядағы Пека тауы. Кристаллдар сары түсті, көбінесе жақсы дамыған пирамидалар мен қос пирамидалармен (бипирамидалармен) ерекшеленеді. 1997 жылы бұл кристалл Словения почтасы шығарған маркада бейнеленген. Вулфениттің сирек танымал кен орындары: Шерман туннелі, Сент-Петерс дөңгелегі, Тинкуп-Томичи-Монкарч кен аудандары, «Американың мақтанышы» және Бандора кені (Колорадо штаты). Англиядағы Булвелл және Киркби-Эшфилдте де шағын кристалдар кездеседі. Бұл кристалдар магнийлі әктасқа енген галена-вульфенит уранды асфальтит қабатында табылады. Осы аймақтағы вульфенит, қасиеттері (парагенетикалық тізбегі, галенадағы күміс пен антимонийдің төмен мөлшері және пироморфиттің жоқ болуы) бойынша Альпідегі вульфениттерге ұқсас, және олардың тегі де бірдей болуы мүмкін.

Кристаллография

Вулфенит тетрагональдық жүйеде кристалданады және дерлік тең осьтік қатынастарға ие; осының салдарынан, ол кристаллографиялық тұрғыдан шиелитке (CaWO4) ұқсас деп есептеледі. Вулфенит пирамидалық гемиэдралық (тетрагональды дипирамидалық) (C4h) кристаллдық симметрия классына жатады. Сондықтан, элементарлық жасуша төртбұрышты негіздері бар ромбоидтардың төбелері мен қырларының ортасына нүктелер қою арқылы құралады, ал кристаллографиялық осьтер ромбоидтардың қабырғалары бағытында орналасқан. Осы торлардың екеуі бір-бірімен келісіп орналасқан, бірінші тордағы нүкте екінші торға диагональ бойынша және екі тор арасындағы қашықтықтың төрттен бірін құрайды. Вулфенит пен стольцит (PbWO4) арасында кең ауқымды қатты ерітінді бар, мысалы, вольфрамды вульфениттің құрамы 90% вульфенит және 10% стольциттен бастап, хиллагитке дейін (64% вульфенит, 36% стольцит) және одан әрі өзгеруі мүмкін. Дегенмен, Халықаралық минералогиялық ассоциацияның Жаңа минералдар және минералдарды атау комиссиясы бұл қатты ерітінділерге жаңа атаулардың қажеті жоқ деп шешті. 90:10 қатты күйдегі дұрыс номенклатурасы wulfenite I41/a, ал 64:36 қатты күйдегісі wulfenite I4.

Термодинамика және реактивтілік

Вулфениттің жылу сыйымдылығы, энтропиясы және энтальпиясы қатты ерітінділердің болуын және қоспалардың енгізілуін ескере отырып анықталды. Есептелген мәндер келесідей: Cp°(298,15) = 119,41±0,13 Дж/моль·К, S°(298,15) = (168,33±2,06) Дж/моль·К, ΔH°= (23095±50) Дж/моль. Вулфенит түтікше арқылы жалынға жіберілгенде, дыбыс шығарып ыдырайды және оңай балқиды. Фосфор тұзымен әрекеттескенде молибден шариктері түзіледі. Көмірмен содамен бірге қорғасын тамшысын береді. Ұнтақталған минералды HCl қышқылымен буландырғанда молибден оксиді пайда болады.

Түсіру

Таза вульфенит түссіз, бірақ көбінесегі үлгілер сарыдан қызылға дейінгі түстерді көрсетеді. Кейбір үлгілерде тіпті көк, қоңыр және қара түстер де кездеседі. Вульфениттердің сары және қызыл түсіне хромның шамалы мөлшері себеп болады. Басқалары қорғасынның түс беруге аз әсер ететінін, ал молибдаттың вульфениттің сары түсіне ықпал етуі мүмкін екенін ұсынады. Жақындағы зерттеулер көрсеткендей, күшті түстің себебі сыртқы қоспалардың болуы болғанымен, катиондық және аниондық құрылымдардағы стехиометрияның бұзылуы да кристаллдардың түсіне маңызды үлес қосады. Тьяги және авторлар (2010) вульфениттегі түстің себебі сыртқы қоспалар екенін анықтады, себебі олар бастапқы материалдардың тазалығын өзгерту арқылы қызыл, жасыл және сарының әртүрлі түстерінде кристаллдарды өсіре алды. Сонымен қатар, олар Pb3+ иондарының болуы түстің себебі емес екенін болжады. Олар Ar ортасында өсірген кристаллдар ашық сары түсті болғандықтан, интерстициалдық оттегінің концентрациясы да вульфениттің түсіне себеп болуы мүмкін деп болжайды. Тьяги және авторлар, алайда, Mo Ar ортасында төменгі валенттілік күйде болатынын, яғни Mo6+ емес, Mo5+ болатынын атап өтеді. Бұл Mo5+ орындарының концентрациясы да түстің себебі болуы мүмкін екенін көрсетеді. Тала және авторлар (2013) хромының іздерінің вульфениттің түсін анықтауда рөл атқаратынын болжайды. Мұнда CrO42- анион тобы тетраэдрлік позицияда MoO42- тобын алмастырады. Олар Mo6+ иондарының бір формулалық бірлігіне 0,002 атом Cr6+ иондарымен алмасуының өзі қызыл түстің пайда болуына жеткілікті екенін анықтады. 0,01 Cr6+ мәні қызыл түс беруге қабілетті. Тала және авторлар түстердің спектрлік орналасуының өзгеруінен гөрі сіңіру қарқындылығының өзгеруінен пайда болатынын атап өтті.