Один из моих любимых образцов, приобретенных за последнее время, вивианит.
Общие сведения. Вивианит - водный фосфат железа. Был назван в 1817 году в честь его первооткрывателя Джона Генри Вивиана, английского политика, промышленника и минералога.
Химическая формула вивианита Fe3(PO4)2·8H2O.
В его составе 43% FeO, 28,3% Р2O5, 28,7% Н2О.
Твердость 1,5-2. Хрупкий. В воде нерастворим. Но легко растворим в соляной и в азотной кислотах.
Интересной особенностью этого минерала является его цвет. Свежеизвлеченные из породы кристаллы вивианита прозрачны, бесцветны или имеют светло-зеленую окраску. На дневной поверхности цвет со временем меняется в зависимости от степени окисления на зеленовато-голубой, темно-синий, индигово-синий и синевато-черный.
Почему он меняет цвет? Эзотерики объясняют такой переход цвета тем, что этот «энергетически мощный» минерал забирает негативную энергию из окружающего пространства.
У ученых на этот счет своя теория.
Суть её такова: когда частицы света фотоны попадают в прозрачный кристалл вивианита, они могут выбить протон (ядро водорода) из одной из 8 молекул воды, что превращает воду в отрицательно заряженный гидроксил-ион (ОН). Этот дополнительный отрицательный заряд уравновешивается окислением одного атома железа, валентность которого изменяется с 2+ (двухвалентное) на 3+ (трехвалентное). Обратите внимание, что не было никакого взаимодействия с атмосферой — кислород или вода не проникают в минерал извне и не покидают его. В данном случае имеет место внутренняя реакция - окисление путем депротонирования. Освобожденный водород (протон) легко мигрирует через кристаллическую решетку, как и в других видах протонпроводящих кристаллов.
Конечным результатом является то, что вивианит превращается в метавивианит (или керченит). Процесс этот сопровождается изменением цвета.
Керчениты – это минералы класса вивианитов, в которых часть II-валентного железа окислена в III-валентное.
Выделяют гамма (g-), бета (b-), и альфа (a-) керчениты. Минералы фосфатов железа отличаются друг от друга различным содержанием соединений железа. Альфа-керченит имеет зеленый, темно-зеленый до зеленовато-черного цвет. В гамма и бета-керченитах преобладают голубые, синие, сине-черные цвета, реже зеленые.
Небольшое окисление под воздействием света быстро меняет цвет прозрачного вивианита на зеленый. Для этого может понадобиться всего несколько минут. Дальнейшее окисление меняет цвет на более глубокий изумрудно-зеленый. В этой стадии у кристаллов вивианита наблюдается плеохроизм: цвет в проходящем свете становится синим, если смотреть на кристалл под определенным углом. В конце концов весь кристалл становится непрозрачным темно-синим и, наконец, иссиня-черным.
Этот процесс необратим и неизбежен для любого образца вивианита, оставленного на свету. Реакция в некоторых образцах может быть медленнее, чем в других, но, в любом случае, «стабильных» вивианитов не существует.
Дальнейшее окисление приводит к тому, что двухвалентного железа в составе минерала не остаётся. Такие окисленные разновидности называются оксикерченитом (сантабарбараитом) или босфоритом. Эти продукты полного окисления вивианита имеют желтый или бурый цвета.
Сантабарбараит назван по местности рудного района Санта Барбара в регионе Тоскана (Италия), а не в честь того самого американского сериала, как вы подумали))
Цвет черты у разновидностей вивианита тоже разный: у неокисленного минерала бесцветный или голубовато-белый, а у окисленных разностей — синий или бурый.
Каким он бывает в природе? Вивианит прекрасен во всех своих кристаллических проявлениях. Он образует призматические, шестоватые, пластинчатые и игольчатые кристаллы. Встречается в виде срастаний кристаллов, небольших друз, игольчатых щеток, радиально-лучистых агрегатов, а также образует конкреции, почковидные агрегаты, землистые и порошковатые скопления.
Вивианит образуется в восстановительных условиях некоторых рудных месторождений; в месторождениях бурых железняков; в виде конкреционных стяжений в глинах; в глауконитовых отложениях совместно с желваками фосфорита; также в лигните и торфе в виде землистых масс, в лесных почвах и болотной железной руде.
Вивианит часто находят нарастающим на органические остатки или в составе окаменелостей, окаменелых костей и зубов животных.
Минералы-спутники вивианита — лимонит, гётит, сидерит, пирит, пирротин, лудламит, барит, иногда окислы марганца, глинистые минералы, глауконит.
Где встречается? Самый известный вивианит в нашей стране родом с Керченского полуостров (Крым). Там его находят среди осадочных залежей Керченского месторождения железняков.
На Таманском полуострове в Краснодарском крае в богатой фосфатами осадочной толще месторождения Железный Рог тоже встречаются кристаллы вивианита.
Отмечены находки вивианита на Среднем (Меднорудянское и Южно-Сарановское месторождения) и Южном Урале (Светлинское золоторудное месторождение и Ильменские горы). А еще на Северном Урале в Воронцовском месторождении золота.
Обнаружен вивианит в Мурманской области на Ковдорском железорудном месторождении.
В виде землистых масс и стяжений этот минерал встречается в торфяниках Подмосковья.
Коллекционные кристаллы вивианита на мировой рынок минералов поступают из Боливии, Камеруна (в этой стране найден самый крупный на сегодняшний день кристалл длиной более метра), Мексики и США. Этот минерал известен своими находками во многих странах – Японии, Австралии, Великобритании, Румынии, Германии, Канаде и др.
Применение вивианита. Землистая скрытокристаллическая разновидность этого минерала издавна использовалась в живописи и иконописи в качестве природного синего пигмента. В его адрес можно встретить такие названия, как «синяя земля», «синяя железная болотная руда», «синяя охра».
Используется вивианит и как фосфорное удобрение для сельскохозяйственных культур на подзолистых, серых почвах.
А кристаллы этого необычного минерала и их эффектные срастания это привлекательный коллекционный материал.