Бадделеит 

Синонимы: Бразилит — hrazilite (Хусак, 1892), рейтингерит — reitingerite (Гагарин и Куомо, 1949).

Группа

Происхождение названия

Назван по имени Дж. Бадделея, доставившего первые образцы минерала с Цейлона (Флетчер, 1893).

Английское название минерала Бадделеит - Baddeleite.

Содержание

  • Химический состав
  • Разновидности
  • Кристаллографическая характеристика
  • Форма нахождения в природе
  • Физические свойства
  • Химические свойства. Прочие свойства
  • Диагностические признаки. Спутники.
  • Происхождение минерала
  • Месторождения
  • Практическое применение
  • Физические методы исследования
  • Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
  • Купить

 

Формула

ZrO2

Химический состав

 

Разновидности

 

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Моноклинная.

Класс симметрии. Призматический

 

Кристаллическая структура

 

Главные формы:

Структура представляет искаженную структуру CaF2. Zr находится по отношению к О в семерной координации (Маккалоф и Трюблуд) при расстояниях Zr — О от 2,04 до 2,26 А. Параллельно (100) слои из атомов О, расположенных по вершинам слегка искаженного квадратного мотива, чередуются со слоями, в которых атомы О образуют мотив из квадратов и треугольников; при этом атомы Zr находятся в семивершинниках, образуемых при наложении кислородных слоев обоих типов. Расположение атомов О почти по квадрату в одном из слоев столь мало искажено, что при повороте на 180° взаимное положение их почти аналогично; это объясняет частое двойникование кристаллов бадделеита по (100).

 

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов.

Часты двойники по

Агрегаты. Кристаллы, иногда натечные образования, частью радиально-волокнистые.

Физические свойства

Оптические

Цвет.

Черта

Блеск

Отлив

Прозрачность

Показатели преломления

 Ng = , Nm = и Np =

Механические

Твердость

Плотность

Спайность

Излом

Химические свойства

Прочие свойства

Диагностические признаки

Сходные минералы

Сопутствующие минералы.

Происхождение и нахождение

 

Месторождения

 

Практическое применение

 

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

 

Главные линии на рентгенограммах: 

 

Старинные методы. Под паяльной трубкой

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

62
Сингония    а0    Ь„    с0    (3    Уд. в.
Бадделеит Zr02 Монокл. 5,17    5,34    5,34    99°15'    5,6



Синон.
Разнов. Циркон-фавас (фавас).
Характ, выдел.
Структ. и морф, крист. Монокл. с., псевдокубический. C2h5 — Р21/с; а0=5,169; Ь0 = 5,341; с0 = 5,341 А; р=99°15'; а0:Ь0: с0 = 0,968 : 1 : 1,000;
Нижнее основание семивер-
шинника — квадрат, верх-
нее — треугольник (по Мак-
калофу и Трюблуду)
Z = 4 (Маккалоф и Трюблуд для кристаллов с Цейлона и из Бразилии) [2]; а0 = 5,143; Ъ0 = 5,204; с0 = 5,311 А; Р=99°15'; а0 : Ь0 : с0 = = 0,988 : 1 : 1,001 (для искусств. Zr02, по ASTM).

 
1 — Алдан (по Кравченко и Власовой); 2—8 — Ковдор (по Римской-Корсаковой и Динабург); г-з—монокристаллы; 4—двойник по (100); 5—двойник по (110); 6—двойник по (110) двойников
по (100); 7 и 8 — двойники по (101)

Призмат. кл. С2н —    2/т (L„PC); а : Ъ :    : с = 0,987    : 1 : 1,
(Дана, 1944).
Формы [1,4—9]:    Ф    р    Ф2    Рг
с 001    90°00'    9° 08'    9° 08'    90°00'
b 010    0 00    90 00    —    0 00
а 100    90 00    90 00    90 00    90 00
1 120    27 10    90 00    90 00    27 10
q 230    34 23    90 00    90 00    34 23
т 110    45 44    90 00    90 00    45 44
8 210    64 01    90 00    90 00    64 01
d 011    8 57    45 54    9 08    44 49
* 103    90 00    26 59    26 59    90 00


На кристаллах с Кольского п-ва наблюдались также грани е (310),
/ (201), К (702), i (301), и (702), v (401), w (902) и X (501) [9]. Наиболее обычны грани с, t, d, р; иногда ins являются габи- тусными; (101) как грань не наблюдалась, но служит плоскостью срастания.
Кристаллы (фиг. 53) коротко- и длиннопризматические по оси с и таблитчатые по (100), также удлиненные по оси b [7]. Для большинства граней характерна штри¬ховка, на гранях вертикальных призм и на (100) она обычно вертикальная; на (100) часто наблюдаются сту¬пеньки, ограниченные горизонтальными и вертикальными ребрами; на (001) — штриховка || оси Ь, у двойниковых кристаллов [| ребру (001) : (110). Очень распространены двойники по (100) (фиг. 53, 4), часто полисинтетические; также двойники по (110) (фиг. 53, 5 и 6), реже по (101) (фиг. 53, 7 и 8); наблюдаются и сложные двойники — четверники, двойники двойников (фиг. 53, 5 и 6).
Образует ориентированные срастания с пирохлором [9, 10] (фиг. 54), кристаллы которого эпптаксически на¬растают на кристаллы бадделеита: (100) и (110) обоих минералов параллельны (структуры обоих минералов сходны; а0 пирохлора — 10,34 А — в два раза боль¬ше параметра а0 псевдокубической ячейки бадделеита).
Физ. Сп. по (001) совершенная, по (010) и (110) — несовершенная. Изл. полураковистый до неровного. Хрупок. Тв. 6V2. Уд. в. 5,7—
6,0, более низкий у циркон-фавасов (см. стр.
135) (вычисл. 5,62 для параметров, по Макка- лофу и Трюблуду). Цв. различный: бесцвет¬ный, желтый, зеленый, красновато- и зелено¬вато-бурый, бурый, железно-черный. Черта бе¬лая, иногда с буроватым оттенком. Бл. жир¬ный до стеклянного и алмазовидного, у чер¬ных кристаллов — полуметаллический. Темно- окрашенные разности в тонких осколках про¬свечивают.
Микр. В прох. св. бесцветен до коричне¬вого. Плеохроизм см. на стр. 133. Np^>Nm^>Ng.
Двуосный (—). Пл. опт. осей (010), cNp=ll—13° в тупом углу (фиг. 55); удлинение (—). Диспер¬сия r^>v, сильная у цейлонского (по Ларсену и Берману).
В шлифах иногда видны зональные полоски роста и полисинтетические двойники.
Хим. Теор. состав: Zr02 — 100 (Zr — 74,03). Обычные примеси: НЮ2— до 3% (Ш изоморфно замещает Zr), Fe203 — до 2%. Бадделеит из Ков- дора содержит НЮ2 2,10—2,45%, из Вуориярви — 2,20—2,50, из Озер¬ной Вараки — 1,90 [15]; отношение Ш : Zr в бадделеитах Бразилии меньше, чем в цирконах из тех же месторождений [16]. Для бадделеита из карбонатитов характерно содержание Sc [17]; в ковдорском — 0,02— 1% Sc, в среднем 0,06% [18]. Отмечались также примеси: Na.,0, К20, CaO, MgO, МпО, А1203 (Y, Ce)203, Si02, ТЮ2.
Анализы:
    1    2    3    4    5    6    7
MgO    —    —    0,10    0,64    —    —    —
CaO    0,06    0,24    0,55    0,80    — .    0,37    0,70
МпО    —    0,04    —    0,23    Сл.    —    —
AI2 O3    —    0,07    0,43    —    0,40    —    —
КезОз    0,82    0,34    0,41    2,10    0,92    0,17    0,57
TR2O3    —    —    —    —    —    0,10    0,10
S1O2    0,19    0,45    0,70    0,06    0,48    0,47    0,57
ТЮ2    —    0,13    —    1,65    0,48    Сл.    Сл.
ZrO-2    98,90    97,22    96,52    95,20    97,19    97,01    96,81
HfOs    —    —    —    —    —    1,10    0,93
Nb205    —    —    —    —    —    0,37    0,29
ТазОб    —    —    —    —    —    0,11    0,09
П.п.    0,28    0,67    0,39    Не обн.    —    0,13    0,10
н2о+    —    —    —    —    0,38    —    —
H20-    —    —    —    —    —    0,13    0,20
Сумма    100,25    99,20*    99,52**    100,68    99,85    99,96    100,36
Уд. в.    5,72    (5,29?)    6,02    5,739    5,538    5,76    5,97
* В том числе TR203 0,04%.
** В том числе щелочи 0,42%.
1—2 — Балангода: 1 — анал. Блэк [6], 2 — анал. Черник [19]; 3 — Жакупиранга, анал. Блом- странд [4]; 4 — Фалаборва, анал. Кругер [12]; 5 — Минас-Жераис, анал. Райтингер [20]; 6 — Аф¬риканца, анал. Исаева [9]; 7 — Ковдор, анал. Исаева [9].


Диагн. исп. В порошке медленно разлагается лишь горячей конц. H2S04; не разлагается горячими НС1 и HN03.
П.п.тр. белеет, практически не плавится.
Повед. при нагр. [21]. При 1100—1200° обратимо переходит в тетра-гональную модификацию (руфит — ruffite) [22]; обратный переход осу-ществляется при 950—850° (Марей и Элисон); температура перехода в тетрагональную модификацию повышается при наличии примеси Sn02 [22]. В результате длительного нагревания при 1900° тетрагональная модификация переходит в тригональную. В присутствии примеси MgO, СаО, У203 идр. выше 1900° образуется относительно устойчивая кубичес-кая модификация со структурой типа флюорита (аркелит — arkelite) [21—23]. Т-ра плавл. 2690 + 20°, по Берчу и др.; около 3000°, по Кэй и Лэби.
Отмечался также обратимый переход при 500—650° в метастабильную тетраго¬нальную модификацию [24].
Нахожд. Является акцессорным минералом в месторождениях карбо- натитов, где встречается вблизи контактов основных щелочных пород типа якупирангитов, мельтейгитов и др. с известняками; ассоциируется с магнетитом, ильменитом, перовскитом, пирохлором, циркелитом, фло-гопитом, апатитом, форстеритом и др. Характерен для карбонатитов Коль¬ского п-ва и Карелии (Ковдор, Себль-Явр, Озерная Барака, Вуори- ярви, Салланлатвинский массив) [9, 13, 25, 26]. Наблюдался в гидротер-мально-измененных рудных пегматитах пироксенитового массива Афри- канда (Мурманская обл.) в пустотах среди флогопита и титаномагнетита, совместно с кафетитом, дизаналитом, клинохлором и др. [13]. В сраста¬нии с пирохлором отмечен как акцессорный минерал карбонатитов до- ломито-кальцитового состава на Сибирской платформе [10, 26]. На кон-тактах якупирангитов с мраморами встречается в Жакупиранге (Брази¬лия) [4], в корундовых сиенитах — в шт. Монтана (США), в магнетито-апатитовых карбонатитах — в Фалаборва (Трансвааль) с диопсидом, флогопитом, хондродитом, цирконом, торианитом [12, 27] и др. Как акцес¬сорный минерал наблюдался в нефелиновых монцонитах и в альбититах по р. Пхрут в Мегринском плутоне (Арм.ССР) [28], акцессорный бадде- леит установлен также в меланитовых сиенитах, в альбититах и муско- витизированных сиенитах на Алдане [8].
Встречается в россыпях в районах развития основных щелочных пород. Например, в кристаллах до 10—12 мм совместно с цирконом, корундом, шпинелью, ильменитом, фергусонитом и др. обнаружен в россыпях дра¬гоценных камней Раквана [1], Балангода [6] и др. на Цейлоне. В виде мелких окатанных кристалликов встречается в песках Приазовья (УССР) [7], наблюдался в золотоносных россыпях р. Коло (Конго) [29].ВМинас- Жераис (Бразилия) в области развития сиенитовых пород наблюдается в виде метаколлоидных образований — циркон-фавасов.
Как пневматолитовый минерал отмечен в санидините Монте-Соммы (Италия) [5] с пирохлором, флюоритом и др.
Искусств. Получен из порошковатой Zr02 при т-ре до 1000° [30]. Кристаллизуется при т-ре около 450° из геля, выпадающего в резуль¬тате обработки ZTOC12-8H20 аммиаком [22]. При 800° может растворить до 10 % Sn02 [22]. Zr02 — главная составная часть изделий циркониевой керамики и циркониевых огнеупоров; встречается в шлаках от выплав¬ки цирконийсодержащих сплавов.
Практ. знач. В Бразилии микроволокнистый и скрытокристаллический бадделеит наряду с цирконом входит в состав циркониевых руд, для которых применяются названия калдасит (caldasite) и циркит (zirkite).
Отл. От титанита отличается более высоким уд. в., формой кристаллов. От сходного в шлифах гётита отличается косым погасанием, от лепидокро- кита — значительно меньшим двупреломлением.
Разнов. Циркон-фавас — zircon-favas, или фавас (favas) — метакол- лоидный [31], сложение скрытокристаллическое до стекловатого, также радиальноволокнистое (фиг. 56); иногда скорлуповатый, частью земли-стый. Цв. темно-бурый, до почти чер¬ного. Уд. в. 5,0—5,3 у плотного,
4,6—4,8 у землистого. Частью рент¬геноаморфен, изотропен, частью с вы-соким двупреломлением, двуосный, с прямым погасанием (острая биссект¬риса перпендикулярна направлению удлинения волокон) [31]. Обычно со¬держит 70—90% Zr02, около 1% ТЮ2,
НЮ2, Fe203, 2—15% Si02, немного во¬ды [20, 31]. В результате нагревания теряет около 2% воды, уд. в. земли¬стых разностей при этом увеличивается До 5,2.
Синон. Циркониевая стеклянная голова —
Zirkonglaskopf.
Встречается в области распространения нефелиновых сиенитов в Ми- нас-Жераис (Бразилия). Является продуктом изменения циркона и цир- коносиликатов; замещается (частично) мелкокристаллическим цирконом.
Присутствие кубической модификации Zr02 совместно с аморфной Si02 было отмечено при рентгеновском изучении кристалла циркона с уд. в. 3,972 из неизвестного месторождения [32].
Искусств, куб. 2гОа-аркелит (arkelite), по Блюменталю [22], характеризуется гранецентрированной ячейкой типа флюорита с <гв= 5,065 А; уд. в. 6,27 [22].
Межплоскостные расстояния бадделеита * Си-излучение, Ni-фильтр
hkl    I    d    hkl    I    d    hkl    I    d
100    5    5,05    121    5    2,18    222    5    1,581
011    15    3,69    112    7    2,02    131    10    1,542
110    12    3,63    211    7    1,990    113    5    1,508
111    100    3,16    022    15    1,846    213    5    1,495
111    65    2,84    220    20    1,817    311    10    1,477
002    20    2,62    122    12    1,802    032    3    1,449
020    12    2,60    221    5    1,781    320: 222; 321    7    1,420
200    15    2,54    300; 202    10    1,693        2    1,360
102    3    2,50    013    12    1,655        5    1,322
021    5    2,33    130    7    1,642        5    1,262
211    10    2,21    311: 310; 212    5    1,609        2    1,246
102    5    2,19    131    5    1,591        2    1,213
* ASTM, 7—343.


Литература
1.    Fletcher L. Min. Mag., 1893, 10, No 46, 148.
2.    McCullough J. D., TruebloodK.N. Acta cryst., 1959, 12, 507; сходные данные для природного см.: Y а г d 1 е у К. Min. Mag., 1921, 21, No 115, 169 и N а г а у - S z а Ь 6 St. Zs. Krist., 1936, 94, 414; для искусств. ZrOa: Adam!., Rogers.M. D. Acta cryst., 1959, 12, 951.

 

 

Mineralmarket