Willemit

Willemit, Zn2SiO4 kimyasal formülüne sahip bir mineraldir. Bu bir çinko silikat ve benzersiz floresans özellikleriyle bilinir, bu da onu hem endüstriyel hem de endüstriyel alanda büyüleyici bir malzeme haline getirir. mineraloji ve floresan bir koleksiyoncu mücevheri olarak. Bu girişte tanımını, kristal yapısını ve tarihsel arka planını inceleyeceğiz.

Willemit, belirli bir kristal yapıda düzenlenmiş çinko, silikon ve oksijen atomlarından oluşan nadir bir mineraldir. Kimyasal formülü Zn2SiO4'tür; bu, her iki çinko atomuna karşılık, yapılandırılmış bir kafes içinde birbirine bağlanmış bir silikon atomu ve dört oksijen atomu olduğu anlamına gelir.

Kristal yapı: Willemit altıgen kristal sistemine aittir. Kristal yapısı tipik olarak altıgen prizmatik olarak sınıflandırılır ve altıgen prizmatik kristaller oluşturur. Kristal kafesteki atomlar willemite eşsiz özelliğini verecek şekilde düzenlenmiştir. optik özelliklerultraviyole (UV) ışığa maruz kaldığında ortaya çıkan floresans dahil.

Tarihsel Geçmiş ve Keşif: Willemit ilk olarak 1830'da İngiltere'nin Cumbria eyaletindeki Caldbeck Fells'deki Roughton Gill Madeninde keşfedildi. Adını, keşfedildiği sırada kral olan Hollanda Kralı I. William'dan almıştır. Mineral, UV ışığı altında çarpıcı yeşil floresansı nedeniyle mineral toplayıcılar arasında popülerlik kazandı.

Willemitin floresansı, kristal kafes içindeki eser miktardaki yabancı maddelerin, özellikle de küçük miktarlardaki safsızlıkların bir sonucudur. manganez. Bu safsızlıklar UV ışığına maruz kaldığında görünür ışık yayarlar ve Willemit'in meşhur yeşil parıltısını yaratırlar. Bu özellik willemite'yi aranan bir koleksiyoncu öğesi haline getirdi ve yoğun floresanslı örnekler oldukça değerlidir.

Floresan özelliklerine ek olarak willemit ayrıca yeşil, sarı, kahverengi ve nadiren renksiz olmak üzere çeşitli renklerde de bulunur. Çeşitli jeolojik ortamlarda sıklıkla diğer çinko ile ilişkili olarak ortaya çıkabilir. mineraller Franklinit gibi ve çinkoit.

Willemit, koleksiyoncu mücevheri rolünün ötesinde uygulamalara sahiptir. Bazen önemli bir endüstriyel metal olan çinko cevheri olarak kullanılır ve iyonlaştırıcı radyasyona maruz kaldığında ışık yayma kabiliyeti nedeniyle belirli tipteki floresan ışıklarda ve X-ışını ekranlarında fosfor olarak da kullanılabilir.

Özetle willemit, UV ışığı altında çarpıcı floresans özelliğiyle tanınan, altıgen kristal yapıya sahip eşsiz bir mineraldir. 19. yüzyılda İngiltere'deki tarihi keşfi ve maden meraklıları arasında devam eden hayranlığı, onu dikkate değer ve ilgi çekici bir maden örneği haline getirmiştir.

Fiziksel Özellikleri

1. Renk: Willemit, yeşil (en yaygın olanı), sarı, kahverengi ve nadiren renksiz olmak üzere çeşitli renkler sergileyebilir. Yeşil renk genellikle bir safsızlık olarak eser miktarda manganezin varlığından kaynaklanır.
2. Parlaklık: Tipik olarak camsı (camsı) ile yarı adamantin (neredeyse elmas benzeri) arasında bir parlaklığa sahiptir ve cilalandığında ona parlak bir görünüm kazandırır.
3. Şeffaflık: Willemit, saflığına ve safsızlıklarına bağlı olarak ışığın değişen derecelerde geçmesine izin vererek şeffaftan yarı şeffafa kadar değişebilir.
4. Kristal Alışkanlığı: Genellikle altıgen prizmatik kristaller oluşturur, ancak granüler, masif veya botryoidal formlarda da oluşabilir. Kristaller genellikle uzundur ve iyi biçimlendirilmiş veya biraz düzensiz olabilirler.
5. dekolte: Willemit, bazal düzlemine paralel olarak tek yönde mükemmel bir bölünme sergiler. Bu, bu düzlem boyunca kolaylıkla ince, düz tabakalara bölünebileceği anlamına gelir.
6. Sertlik: Mohs ölçeğine göre yaklaşık 5.5'lik bir sertliğe sahiptir, bu da onu orta derecede sert yapar ancak diğer bazı değerli taşlar ve mineraller kadar sert değildir.
7. Yoğunluk: Willemitin yoğunluğu, bileşimine bağlı olarak tipik olarak santimetre küp başına 3.87 ila 4.08 gram aralığına düşer.

Kimyasal özellikler

1. Kimyasal formülü: Willemit'in kimyasal formülü Zn2SiO4 olup, belirli bir oranda çinko (Zn), silikon (Si) ve oksijen (O) atomlarından oluştuğunu gösterir.
2. Bileşim: Willemit esas olarak çinko, silikon ve oksijenden oluşur. Willemitte görülen yeşil renk genellikle manganez (Mn) safsızlıklarının sonucudur.
3. Eser elementler: Diğer eser elementler ve safsızlıklar, örneğin Demir (Fe), kalsiyum (Ca) ve magnezyum (Mg) da willemitte mevcut olabilir ve rengini ve özelliklerini etkileyebilir.

Optik özellikler

1. Floresan: Willemit'in en ünlü optik özelliklerinden biri güçlü floresansıdır. Willemit, ultraviyole (UV) ışığa maruz kaldığında parlak yeşil veya sarı-yeşil bir parıltı yayar. Bu özellik, kristal kafes içindeki manganez safsızlıklarının varlığından kaynaklanmaktadır.
2. çift ​​kırılma: Willemit çift kırılımlıdır, yani kristalden geçerken ışığı iki polarize ışına bölebilir. Bu özellik polarizasyon mikroskobu altında gözlemlenebilir ve mineral tanımlamasında kullanılır.
3. Kırılma indisi: Willemitin kırılma indisi bileşime ve renge bağlı olarak değişir. Yeşil çeşit için genellikle 1.68 ila 1.80 aralığına düşer, ancak farklı renkler için daha yüksek veya daha düşük olabilir.
4. Dağılım: Willemit orta derecede bir dağılım sergiliyor; bu, ışığı spektral renklerine ayırabildiği ve belirli aydınlatma koşulları altında bakıldığında bir miktar ateş veya renk parıltısı üretebildiği anlamına geliyor.

Genel olarak, Willemit'in fiziksel, kimyasal ve optik özellikleri, benzersiz floresansı ve kristal yapısı da dahil olmak üzere, onun hem bir mineral örneği hem de bir mineral örneği olarak çekiciliğine katkıda bulunmaktadır. değerli taş.

Willemit Oluşumu ve Oluşumu

Willemit, çeşitli jeolojik ortamlarda ve formlarda birkaç farklı süreçle oluşur. Oluşumu ve oluşumu çinko açısından zengin minerallerin varlığı, silikonun bulunabilirliği ve hidrotermal ve metamorfik süreçlerin etkisi gibi faktörlerden etkilenir. Willemit'in nasıl ve nerede bulunduğuna daha yakından bakalım:

1. Hidrotermal Yataklar:

• Willemit'in yaygın bir örneği hidrotermaldir. mineral yatakları. Bunlar mevduat Sıcak, mineral bakımından zengin sıvıların yer kabuğundaki çatlaklar ve boşluklar arasında dolaşmasıyla oluşur. Bu sıvılar genellikle koşullar uygun olduğunda willemit olarak çökelebilen çözünmüş çinko içerir.
• Willemit, diğer çinko mineralleriyle birlikte bulunabilir. sfalerit ve galen bu hidrotermal yataklarda.

2. İletişim Metamorfizması:

• Willemit aynı zamanda temas metamorfizması sırasında da oluşabilir. kayalar Erimiş magmanın girmesiyle ilişkili ısı ve kimyasal değişiklikler nedeniyle değişir. Bu ortamda willemit gelişebilir. değişiklik silika varlığında çinko bakımından zengin karbonat kayaları.

3. Franklinit-Çinsit-Willemit Cevher Kütleleri:

• Willemit'in en ünlü oluşumlarından biri ABD'nin New Jersey eyaletindeki Franklin-Sterling Hill maden bölgesindedir. Burada willemit, franklinit ve çinkoit gibi diğer çinko minerallerinin yanı sıra cevher kütlelerinde önemli miktarlarda bulunur. Bu cevher kütleleri olağanüstü floresanslarıyla bilinir.

4. skarn Mevduat:

• Willemit ile ilişkilendirilebilir skarn yataklarıMagmatik izinsiz girişler ve karbonat kayaları arasındaki temasın yakınında oluşur. İzinsiz giren magma ile karbonat kayaları arasındaki etkileşim, öncülük etmek diğer minerallerin yanı sıra willemit oluşumuna da neden olur.

5. İkincil Mevduat:

• Bazı durumlarda willemit, sfalerit veya çinkoit gibi önceden var olan minerallerin etkisi altında değiştirilmesi yoluyla ikincil bir mineral olarak oluşabilir. kötü havadan aşınma ve yeraltı suyu.

6. Tahsilat Mevduatları:

• Floresan mineral toplayıcıları genellikle terk edilmiş madenlerde, taş ocaklarında veya kaya çıkıntılarında willemit keşfederler. Bu örnekler, ultraviyole ışık altında yoğun yeşil floresansları nedeniyle oldukça rağbet görüyor.

Willemit'in benzersiz floresansının genellikle kristal kafes içindeki eser miktardaki yabancı maddelerin, özellikle de küçük miktarlardaki manganezin bir sonucu olduğunu belirtmek önemlidir. Manganez safsızlıklarının varlığı, willemit kristallerinin ultraviyole (UV) ışığa maruz kaldığında yeşil veya sarı-yeşil ışık yaymasına neden olur ve bu da mineral meraklıları arasındaki çekiciliğini artırır.

Özet olarak willemit, hidrotermal yataklar, kontakt metamorfik ortamlar, skarn yatakları ve ikincil yataklar dahil olmak üzere çeşitli jeolojik ortamlarda meydana gelir. Oluşumu çinko ve silikonun mevcudiyetinin yanı sıra çeşitli jeolojik süreçlerin etkisinden de etkilenir. Ayırt edici floresansı onu mineral toplama dünyasında değerli bir mineral örneği haline getiriyor.

Maden Lokasyonu, Mevduat

Willemit, diğer birçok mineral gibi endüstriyel veya ticari amaçlarla genellikle büyük ölçekte çıkarılmaz. Bunun yerine willemit, ultraviyole (UV) ışık altında çarpıcı yeşil floresansı nedeniyle öncelikle mineral toplayıcıları ve meraklıları tarafından aranıyor. Sonuç olarak, willemit en yaygın olarak koleksiyoncular için olağanüstü örnekler ürettiği bilinen belirli jeolojik ortamlarda ve madencilik yerlerinde bulunur. ABD'nin New Jersey eyaletindeki Franklin-Sterling Hill madencilik bölgesi, willemit madenciliği ve toplanması açısından en ünlü yerlerden biridir. İşte bununla ilgili daha fazla bilgi:

Yer: Franklin-Sterling Hill Madencilik Bölgesi, New Jersey, ABD:

• New Jersey, Sussex County'de bulunan Franklin-Sterling Hill madencilik bölgesi, willemit de dahil olmak üzere floresan mineral yataklarıyla dünyaca ünlüdür.
• Bölge, Franklin olarak bilinen eşsiz bir jeolojik ortama ev sahipliği yapmaktadır. MermerWillemit, franklinit ve çinkoit gibi zengin çeşitlilikte çinko mineralleri içerir.
• Bu bölgedeki Willemit örnekleri, UV ışığına maruz kaldıklarında gösterdikleri yoğun yeşil floresans nedeniyle koleksiyoncular tarafından oldukça değerlidir.
• Franklin Madeni ve Sterling Hill Madeni de dahil olmak üzere bölgenin madenleri, tarihsel olarak önemli floresan mineral kaynakları olmuştur ve dünyadaki en güzel willemit örneklerinden bazılarını vermiştir.

Franklin-Sterling Hill madencilik bölgesi willemit örneklerinin toplanması için önemli bir yer olmasına rağmen, bu minerallerin genellikle endüstriyel amaçlarla çıkarılmadığını belirtmek önemlidir. Bu alandaki faaliyetin ana odağı, büyük ölçekli madencilik faaliyetlerinden ziyade maden toplama ve araştırmadır.

Ek olarak, willemit, çinko ve silikat minerallerinin mevcut olduğu diğer jeolojik ortamlarda daha küçük miktarlarda bulunabilir, ancak onu ünlü yapan yoğun floresans, Franklin-Sterling Hill bölgesinden alınan örneklerin ayırt edici bir özelliğidir. Koleksiyoncular ve maden meraklıları, willemit ve diğer floresan mineralleri aramak için sık sık bu bölgeyi ziyaret ediyor.

Kullanımlar ve Uygulamalar

Willemit, yaygın olarak kullanılan bir endüstriyel mineral olmasa da, bazı niş uygulamalara ve temel olarak benzersiz optik özelliklerine bağlı olarak kullanımlara sahiptir. Willemit'in ana kullanımlarından ve uygulamalarından bazıları şunlardır:

1. Maden Toplama: Willemitin başlıca kullanım alanlarından biri maden toplama alanıdır. Ultraviyole (UV) ışığa maruz kaldığında gösterdiği yoğun yeşil floresans nedeniyle mineral meraklıları ve toplayıcılar tarafından oldukça değerlidir. Willemit örnekleri estetik çekicilikleri ve nadirlikleri nedeniyle aranıyor.
2. Mücevher ve Mücevher Endüstrisi: Willemit yaygın bir değerli taş olmasa da, kabaşonlar veya yönlü taşlar halinde kesilip cilalanabilir. Takı tasarımcıları ve koleksiyonerleri onu çekici yeşil rengi ve floresansı nedeniyle kullanabilir. Bununla birlikte, nispeten yumuşak olması ve mücevher kalitesindeki örneklerin az olması nedeniyle diğer değerli taşlar kadar popüler değildir.
3. Fosforlar: Willemit geçmişte fosfor olarak kullanılmış, özellikle eski floresan ışık tüplerinde ve katot ışın tüplerinde (CRT'ler) kullanılmıştır. X ışınları gibi iyonlaştırıcı radyasyona maruz kaldığında görünür ışık yayma yeteneği, onu bu cihazlarda floresan ekranlar oluşturmak için kullanışlı hale getirdi. Bununla birlikte, modern teknoloji büyük ölçüde willemitin yerini daha verimli fosforlarla değiştirdi.
4. Bilimsel araştırma: Willemit'in benzersiz floresans özellikleri onu bilimsel araştırmalarda, özellikle de floresans ve lüminesans çalışmalarında değerli kılmıştır. Araştırmacılar willemit örneklerini referans materyal olarak veya floresans spektroskopisi ile ilgili deneylerde kullanabilirler.
5. Mineraloji ve Jeoloji Eğitimi: Willemit mineraloji ve jeoloji eğitimi alanında dikkate değer bir mineraldir. Mineral tanımlama, floresans ve kristalografi ile ilgili kavramları göstermek için bir öğretim aracı olarak kullanılır. Ayırt edici yeşil floresansı onu eğitim amaçlı ilgi çekici kılar.
6. Sanat ve El Sanatları: Bazı zanaatkarlar ve zanaat meraklıları, özellikle benzersiz optik özellikler sergileyen malzemeler ararken, willemit örneklerini sanat ve zanaat projelerine dahil edebilirler.

Willemit'in sınırlı ticari uygulamalarının öncelikle nadir olmasından ve belirli amaçlar için daha uygun malzemelerin bulunmasından kaynaklandığını belirtmek önemlidir. Yaygın endüstriyel kullanıma sahip olmasa da güzelliği ve benzersizliği, onu maden toplama dünyasında imrenilen bir mineral ve çeşitli bilim ve eğitim alanlarının ilgi konusu haline getirmiştir.

Çeşitler ve İlgili Mineraller

Bir çinko silikat minerali olan Willemit, çeşitli çeşitlilikler sergileyebilir ve genellikle jeolojik ortamlarda diğer minerallerle ilişkilendirilir. Bu ilgili mineraller değişen bileşimlere ve özelliklere sahip olabilir. İşte bazı önemli willemit çeşitleri ve ilgili mineraller:

Willemit Çeşitleri:

1. Franklinit-Willemit Serisi: ABD'nin New Jersey eyaletindeki Franklin-Sterling Hill madencilik bölgesinde willemit genellikle franklinit ve çinkoit ile ilişkilendirilir. Bu mineral üçlüsü sıklıkla bir arada bulunur ve toplu olarak Franklinit-Willemit Serisi olarak anılır. Franklinit bir çinko demir oksit mineralidir ve çinkoit bir çinko oksit mineralidir. Bu mineraller genellikle willemit ile birlikte bulunur ve olağanüstü floresanslarıyla bilinir.
2. Kalamin: Kalamin, tipik olarak masif olan ve genellikle bir miktar demir safsızlıkları içeren bir çeşit willemittir. Rengi beyazdan pembeye veya kahverengiye kadar değişebilir. Tarihsel olarak kalamin, çinko oksit üretiminde kullanılmış ve rahatlatıcı özellikleri nedeniyle tıbbi losyonlarda ve merhemlerde kullanılmıştır.
3. Troostit: Troostit, önemli miktarda demir içeren bir çeşit willemittir. Tipik olarak sarımsı ila kırmızımsı kahverengi renktedir ve kahverengi bir çizgi sergileyebilir. Troostite, adını Hollandalı kimyager JB Troost'tan almıştır.

İlgili Mineraller:

1. Çinko: Çinko, özellikle Franklin-Sterling Hill madencilik bölgesinde, willemit ile birlikte sıklıkla bulunan bir çinko oksit mineralidir. Kırmızı, turuncu ve kahverengi dahil olmak üzere çeşitli renkler sergileyebilir. Çinko, nadirliği ve canlı renkleriyle bilinir.
2. Franklinit: Daha önce de belirtildiği gibi franklinit, Franklin-Sterling Hill madencilik bölgesinde willemit ile birlikte yaygın olarak bulunur. Bir çinko demir oksit mineralidir ve rengi siyahtan kahverengimsi siyaha kadar olabilir. Franklinit, Franklinit-Willemit Serisinin önemli bir üyesidir ve manyetik özellikleriyle bilinir.
3. Hemimorfit: Hemimorfit, bazen willemit yataklarıyla ilişkilendirilebilen bir çinko silikat mineralidir. Tipik olarak renksiz, beyaz veya mavidir ve sıklıkla botryoidal veya sarkıtlı kütleler oluşturur.
4. smitsonit: Smithsonite, zaman zaman willemit ile birlikte oluşabilen ikincil bir çinko karbonat mineralidir. Beyaz, yeşil, mavi, pembe ve kahverengi dahil olmak üzere çeşitli renkler sergileyebilir. Smithsonite, bazı madencilik faaliyetlerinde çinko cevheri olarak kullanılmıştır.
5. Sfalerit: Sfalerit bir çinko sülfit mineralidir ve en yaygın minerallerden biridir. cevher mineralleri çinko için. Willemit'in doğrudan bir çeşidi olmasa da sıklıkla aynı jeolojik ortamlarda bulunur. Sfaleritin rengi sarıdan kahverengiye ve siyaha kadar değişebilir.

Bu çeşitler ve ilgili mineraller, willemitin bulunabileceği çeşitli jeolojik ortamları ve bileşimleri vurgulamaktadır. Safsızlıkların varlığı ve diğer minerallerle ilişki, farklı bölgelerden alınan willemit örneklerinde gözlemlenen renk aralığına ve özelliklere katkıda bulunur.