Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Алтын теллуриді
Telluride of gold
Калаверит, немесе алтын теллуриді – сирек кездесетін алтынның теллуриді, химиялық формуласы AuTe2 болатын металл минералы, онда алтынның шамамен 3% күміспен алмастырылған. Ол алғаш рет 1861 жылы Калифорния штатының Калаверас округінде табылды және 1868 жылы округтің атымен аталды. Минерал көбінесе металл жылтырлығына ие, ал түсі күміс ақтан қола сарыға дейін өзгеруі мүмкін. Ол алтын-күміс теллуриді минералы сильванитке жақын, бірақ оның құрамында күміс әлдеқайда көп. Тағы бір AuTe2 минералы (бірақ кристалдық құрылымы мүлдем өзгеше) – креннерит. Калаверит және сильванит алтынның маңызды теллурид кендерін құрайды, бірақ бұл кендер алтынның жалпы көзі ретінде шамалы ғана маңызға ие. Батыс Австралиядағы маңызды алтын минералы ретінде калаверит, 1890 жылдардағы сол аймақтағы алтын асығу кезеңінде елеулі рөл атқарды.
Calaverite, or gold telluride, is an uncommon telluride of gold, a metallic mineral with the chemical formula AuTe2, with approximately 3% of the gold replaced by silver. It was first discovered in Calaveras County, California in 1861, and was named for the county in 1868. The mineral often has a metallic luster, and its color may range from a silvery white to a brassy yellow. It is closely related to the gold silver telluride mineral sylvanite, which, however, contains significantly more silver. Another AuTe2 mineral (but with a quite different crystal structure) is krennerite. Calaverite and sylvanite represent the major telluride ores of gold, although such ores are minor sources of gold in general. As a major gold mineral found in Western Australia, calaverite played a major role in the 1890s gold rushes in that area.
Физикалық және химиялық қасиеттері
Калаверит моноклинды кристаллдар түрінде кездеседі, олардың жарылу жазықтықтары болмайды. Оның меншікті салмағы 9,35, ал қатаңдығы 2,5-ке тең. Калаверит концентрленген күкірт қышқылында ерітеді. Қызған күкірт қышқылында минерал еріп, қызыл түсті теллур ерітіндісінде алтынның кеуекті массасын қалдырады.
Calaverite occurs as monoclinic crystals, which do not possess cleavage planes. It has a specific gravity of 9.35 and a hardness of 2.5. Calaverite can be dissolved in concentrated sulfuric acid. In hot sulfuric acid the mineral dissolves, leaving a spongy mass of gold in a red solution of tellurium.
Құрылымы
Калаверит құрылымы көптеген жылдар бойы ғылыми қауымдастықта қызығушылық пен көңілсіздік тудырды. Goldschmidt және авторлар калавериттің 105 кристаллын индекстеп, 92 форманы анықтады. Бұл калавериттің Хауйдің рационалды индекстер заңын бұзуына алып келді. Рентгендік дифракцияның енгізілуі бұл мәселені толық шешпеді. Тунелл мен Ксанда 1936 жылы, ал Тунелл мен Паулинг 1952 жылы калавериттің C2/m жалпы құрылымын анықтады. Дегенмен, зерттеуде олар түсіндіре алмаған қосымша дифракциялық дақтар табылды. Кейіннен жүргізілген трансмиссиялық электронды микроскопиялық зерттеулер калавериттегі спутниктік шағылыстардың орташа C2/m құрылымына наложенді, тең емес ығыстыру модуляциясындағы Au-ға байланысты екенін көрсетті. 1988 жылы Шутте мен ДеБур 3H суперкеңістік тобы C2/m (α O γ)Os-ты қолданып құрылымын шешті. Олар сондай-ақ бұл модуляциялардың негізінен теллур атомдарының орын ауыстыруынан тұратынын және байқалған модуляциялардың Au+ және Au3+ арасындағы валенттілік ауытқуларымен түсіндірілетінін көрсетті. Schutte және DeBoer-дің сөзіне сәйкес, бұл орын ауыстырулар калавериттің координациялық санына да әсер етеді. 2009 жылы Bindi және авторлар калаверитке тән әртүрлі координациялық сандардың Au-ның валенттік қосындысының айқын айырмашылығымен байланысты екенін, ал Ag-ның кездейсоқ таралуы Au+ және Au3+ ауытқуын басатынын, ал реттелген таралу оны күшейтетінін тұжырымдады.
Calaverite's structure has been both an object of fascination and frustration in the scientific community for many years. Goldschmidt et al. indexed calaverite 105 crystals resulting in 92 forms This led to consideration that calaverite violated Haüy's Law of Rational Indices. The introduction of X ray diffraction did not completely solve this problem. Tunell and Ksanda in 1936 and then Tunell and Pauling in 1952 solved the C2/m general structure of calaverite. However, additional diffraction spots which they could not interpret were present in the survey. Later, transmission electron microscopy study suggested that the satellite reflections in calaverite were due to Au in incommensurately displacive modulation superimposed on the average C2/m structure. In 1988, Schutte and DeBoer solved the structure by using the 3H super space group C2/m (α O γ)Os. They also showed that these modulations consist mainly of the displacements of tellurium atoms and the observed modulations were interpreted in terms of valence fluctuations between the Au+ and Au3+. According to Schutte and DeBoer, those displacements also affect the coordination number of calaverite. In 2009, Bindi et al. concluded that the different coordination numbers associated with calaverite were indeed associated with a significant differentiation in the valence sum of Au, and that the random distribution of Ag suppresses the fluctuation of Au+ and Au3+, whereas the ordered distribution reinforces it.
Пайда болуы
Калаверит кездесетін жерлер: Колорадо штатындағы Криппл Крик, Калифорния штатындағы Калаверас округі, АҚШ (осы жерден аты шыққан), Румыниядағы Нагяг, Онтарио провинциясының Киркланд көлі алтын ауданы, Квебек провинциясының Руин ауданы және Австралиядағы Калгурли.
Calaverite occurrences include Cripple Creek, Colorado, Calaveras County, California, US (from where it gets its name), Nagyag, Romania, Kirkland Lake Gold District, Ontario, Rouyn District, Quebec, and Kalgoorlie, Australia.
Тарих
Калаверит алғаш рет 1861 жылы Калифорния штатының Калаверас округінде, Карсон Хилл, Ангелдер лагерінде орналасқан Станислаус кенішінен анықталды және алынды. Гент калавериттің теллурид формуласының алтын-күміс теллурид минералы сильванит формуласына ұқсас екенін, бірақ иондық алтынның орнына иондық күмістің пайыздық көрсеткіші әлдеқайда төмен екенін (Генттің талдауы бойынша 3-тен 3,5%-ға дейін, ал сильванит үшін әдетте 11-13% күміс) анықтады. Күміс, теллурид минералдарында алтынмен изоморфты болғандықтан (яғни алтын атомдары күміс атомдарын кристалл құрылымын өзгертпей алмастыра алады), Гент калавериттің сильваниттен айырмашылығы – нақты кристалдық жарылу сызығының болмауы екенін, ал сильванитте мұндай сызық бар екенін хабарлады. (Жоғарыда айтылғандай, сильванит және калаверит екеуі де негізінен моноклиникалық, ал үшінші алтын-күміс теллурид минералы креннерит орторомбтық болып табылады және кристалл табанына параллель өзгеше жарылу сызығына ие). Кейін Гент Колорадо штатының Боулдер қаласынан алынған калаверит үлгісін зерттеп, сол жерден алынған екі үлгісінде 2,04% және 3,03% күміс бар екенін анықтады. 1893 жылы Батыс Австралиядағы Калгурли алтын асығының бастапқы кезеңінде көп мөлшердегі калаверит бастапқыда жалған алтын деп жаңылысып, тасталып кетті. Кен орындары құрылыс материалы ретінде, сондай-ақ шұңқырлар мен ойыстарды толтыру үшін қолданылды. Бірнеше жылдан кейін минералдың табиғаты анықталды, нәтижесінде 1896 жылы екінші алтын асығы басталды, оның аясында қаланың көшелері қазылды.
Calaverite was first recognized and obtained in 1861 from the Stanislaus Mine, Carson Hill, Angels Camp, in Calaveras Co., California. Genth found that the telluride formula for calaverite generally corresponded with the gold silver telluride mineral sylvanite, but had a far lower percentage of ionic silver in place of ionic gold (3 to 3.5% in Genth's analysis, vs. 11 to 13% silver typical for sylvanite). Since silver is isomorphous with gold in telluride minerals (i. e. gold atoms replace silver without automatically changing the crystal character), Genth more importantly reported the calaverite differed from sylvanite in having no distinct crystalline cleavage line, whereas sylvanite was known to have a distinct line of cleavage. (As discussed above, both sylvanite and calaverite have since been found to be basically monoclinic, whereas the third known gold silver telluride mineral krennerite is orthorhombic, with yet a different characteristic line of cleavage parallel to the crystal base). Genth was later also able to characterize a sample of calaverite from Boulder, Colorado, finding that his two specimens from that location were 2.04 and 3.03% silver. In the initial phase of the Kalgoorlie gold rush in Western Australia in 1893, large amounts of calaverite were initially mistaken for fool's gold, and were discarded. The mineral deposits were used as a building material, and for the filling of potholes and ruts. Several years later, the nature of the mineral was identified, leading to a second gold rush of 1896 that included excavating the town's streets.