Вольфрамит это минерал подкласса сложных минералов, формула вольфрамита Mе[WO4], где Ме железо или марганец.
В минерале всегда присутствуют примеси талий, магний, скандий и иногда ниобий.
Химическая формула вольфрамита (Fe, Mn)[WO4].
Применяется как важнейшая руда на вольфрам, попутно добываются талий, скандий и ниобий.
Что такое минерал вольфрамит
Изменяющийся от железистого члена ферберита Fe[WO4] до марганцовистого члена гюбнерита Mn[WO4].
Название вольфрамита происходит от немецких слов вольф — волк и рам — пена (примесь этого минерала в оловянных рудах вызывает появление пены на поверхности выплавленного олова).
Ферберит назван по фамилии немецкого исследователя Рудольфа Фербера, а гюбнерит — по фамилии фрейбергского металлурга Адольфа Гюбнера.
Химический состав и размеры структурной ячейки приведены в табл. . Как примеси присутствуют Та (до 2%), Mg и Sc.
Химический состав и размеры структурной ячейки минералов группы вольфрамита
Минерал | Химический состав, % | Параметры ячейки, А | ||||||
MnO | FeO | WO3 | a0 | b0 | с0 | а0 : b0 : с0 | β | |
Гюбнерит | 23,42 | 5,33— 15,75 | 76,58 | 4,85 | 5,77 | 4,99 | 0,840: 1 : 0,863 | 90°53′ |
Вольфрамит | 8,31 — 20,29 | 23,65 | 74,78- 75,45 | 4,78 | 5,73 | 4,98 | 0,834: 1 :0,869 | 90’26’ |
Ферберит | 8,31 — 20,29 | 23,65 | 76,35 | 4,71 | 5,70 | 4,94 | 0,826: 1 : 0,866 | 90° |
Сингония — моноклинная, вид симметрии — призматический — C2h — 2/m(L2PC).Структурная ячейка содержит (Mn, Fe)2[WO4]2. Пространственная группа — C2h —Р2/с.
Кристаллическая структура вольфрамита
Кристаллическая структура вольфрамита считалась типичной островной, основой которой являются изолированные тетраэдры [WO4].
Структурные исследования, проведенные в последние годы, показали, что в основе структуры вольфрамита находятся зигзагообразные цепочки из октаэдров [(Мn, Fe)O6] и [WO6], направленные вдоль оси с.
Между собой цепочки соединяются через общие (три) вершины октаэдров.
По структуре вольфрамит весьма близок к колумбиту и, возможно, должен относиться к сложным окислам.
Агрегаты и габитус
Вольфрамит встречается в виде сплошных скоплений, образуя крупнозернистые агрегаты, а также в виде толстотаблитчатых и призматических, а иногда шестоватых кристаллов.
На кристаллах толстотаблитчатого облика главными формами являются пинакоид (100) и призма {110}; кроме того, наблюдаются призма {011} и пинакоид {102}.
Призматические и шестоватые кристаллы вольфрамита обычно вытянуты вдоль [001] и образованы теми же формами {100}, {010} и {102} (рис., а, б, в). Для вольфрамита характерны двойники по (100).
Такой двойник изображен на рис. 2,г, д; тут развиты формы {100}, {110}, {102} и {011}. Иногда встречаются тетрагональные кристаллы, которые, вероятно, представляют собой псевдоморфозу вольфрамита по шеелиту.
Такие образования принято считать разностью вольфрамита, называемой рейнитом.
Физические свойства
Цвет вольфрамита буро-черный, а марганцевых разновидностей — до красновато-коричневого.
Важное диагностическое значение имеет черта, цвет которой изменяется от красно-бурого (почти черного) у ферберита до светло-желтого у гюбнерита.
Блеск на плоскостях спайности алмазный. Спайность совершенная по (010). Излом неровный. Твердость — 4,5—5,5. Плотность высокая, колеблется от 6,7 до 7,5 и повышается при большем содержании железа в минерале.
Оптические свойства
Двухосный, положительный; ng = 2,32, nт = 2,22, mр =2,17; 2V = 75°.
Отражательная способность 14—17%. Показатель преломления и отражательная способность изменяются в зависимости от содержания железа. Богатые железом разности слабомагнитны.
Как определить вольфрамит
Диагностические признаки вольфрамита — цвет минерала, цвет черты, высокая плотность и совершенная спайность в одном направлении.
Главные линии на рентгенограммах: 2,989; 2,497; 1,783 (для гюбнерита); 2,933; 2,188; 1,711 (для ферберита).
Растворяется в горячей концентрированной серной кислоте H2SО4 и соляной кислоте НСl, а также в царской водке.
Применение паяльной трубки: легко плавится, образуя магнитный королек.
Отличие от сходных минералов
Вольфрамит можно спутать с темным сфалеритом, а также с колумбитом, танталитом и касситеритом, от которых он отличается спайностью (для сфалерита характерна спайность в нескольких направлениях, у вольфрамита спайность несовершенная).
Как получить вольфрамит
Вольфрамит получен из расплава Na2[WO4], NaCl и МnСl2 или Fe2Cl2, а также при сильном нагревании смеси WO3 и Fe2O3 в струе газа НСl.
Образование
Основным источником вольфрамита являются гидротермальные месторождения. Они обычно представлены кварцевыми жилами, которые связаны с породами гранитоидной магмы.
Вольфрамит встречается здесь вместе с пиритом, пирротином, сфалеритом, галенитом. К этому типу принадлежат крупнейшие мировые месторождения вольфрамита, расположенные в провинции Юньнань и на п-ве Квантун в Китае.
Месторождения
Также известны месторождения вольфрамита пневматолитового происхождения и в россыпях.
В пневматолитовых месторождениях вольфрамит встречается в грейзенизированных зонах в ассоциации с флюоритом, слюдами, бериллом, топазом, кварцем, арсенопиритом, пиритом, пирротином, молибденитом , касситеритом.
Крупные россыпные месторождения вольфрамита известны в странах Малайского архипелага и Индокитая, где этот минерал встречается вместе с касситеритом.
В России вольфрамит известен в ряде мест Забайкалья, в частности в Нерчинском районе.
Разрушение
Вольфрамит выветривается сравнительно трудно, превращается в гидроокислы железа и марганца, а также в ферритунгстит (вольфрамовую охру).
Применение вольфрамита
Вольфрамит является важной вольфрамовой рудой, которая используется в металлургической промышленности.
В производстве особых сортов стали и сплавов вольфрама с хромом, кобальтом и другими металлами, а также при изготовлении сверхтвердых сплавов. В изготовлении нитей накаливания в лампочках.
Статья на тему Вольфрамит