윌러마이트

윌레마이트(Willemite)는 화학식 Zn2SiO4를 갖는 광물입니다. 이것은 아연 규산염은 독특한 형광 특성으로 알려져 있어 과학 분야 모두에서 매력적인 재료입니다. 광물학 형광 수집가의 보석으로 사용됩니다. 이번 소개에서는 그 정의, 결정 구조, 역사적 배경을 살펴보겠습니다.

윌레마이트(Willemite)는 아연, 규소, 산소 원자가 특정한 결정 구조로 배열된 희귀 광물입니다. 그 화학식은 Zn2SiO4입니다. 이는 아연 원자 XNUMX개당 규소 원자 XNUMX개와 산소 원자 XNUMX개가 구조화된 격자로 함께 결합되어 있음을 의미합니다.

결정 구조: Willemite는 육각형 결정 시스템에 속합니다. 그 결정 구조는 일반적으로 육각기둥형으로 분류되며, 육각기둥형 결정을 형성합니다. 결정 격자의 원자는 윌레마이트의 독특한 특성을 부여하는 방식으로 배열됩니다. 광학 특성, 자외선(UV) 빛에 노출되었을 때의 형광을 포함합니다.

역사적 배경과 발견: Willemite는 1830년 영국 Cumbria Caldbeck Fells의 Roughton Gill 광산에서 처음 발견되었습니다. 발견 당시 왕이었던 네덜란드의 윌리엄 XNUMX세의 이름을 따서 명명되었습니다. 이 광물은 자외선 하에서 눈에 띄는 녹색 형광으로 인해 광물 수집가들 사이에서 인기를 얻었습니다.

윌레마이트의 형광은 결정 격자 내의 미량 불순물, 특히 소량의 불순물로 인해 발생합니다. 망간. 이러한 불순물이 자외선에 노출되면 가시광선을 방출하여 윌레마이트의 특징인 독특한 녹색 빛을 생성합니다. 이러한 특성으로 인해 윌레마이트는 수집가들이 많이 찾는 품목이 되었으며 강렬한 형광성을 지닌 표본은 높은 평가를 받았습니다.

윌러마이트는 형광 특성 외에도 녹색, 노란색, 갈색을 비롯한 다양한 색상으로 발견되며 드물게는 무색으로도 발견됩니다. 이는 다양한 지질학적 환경에서 발생할 수 있으며 종종 다른 아연과 연관되어 있습니다. 미네랄 프랭클린나이트와 같은 징카이트.

Willemite는 수집가의 보석으로서의 역할을 넘어서는 용도를 가지고 있습니다. 때때로 중요한 산업 금속인 아연의 광석으로 사용되며, 전리 방사선에 노출될 때 빛을 방출하는 능력으로 인해 특정 유형의 형광등 및 X선 스크린에서 형광체 역할을 할 수도 있습니다.

요약하면, 윌레마이트는 육각형 결정 구조를 가진 독특한 광물로 자외선 아래에서 눈에 띄는 형광을 나타내는 것으로 유명합니다. 19세기 영국에서의 역사적 발견과 광물 애호가들 사이의 지속적인 매혹으로 인해 이 광물은 주목할 만하고 흥미로운 광물 표본이 되었습니다.

물리적 특성

1. 색: 윌레마이트는 녹색(가장 일반적), 노란색, 갈색, 드물게는 무색 등 다양한 색상을 나타낼 수 있습니다. 녹색은 종종 불순물로서 미량의 망간이 존재하기 때문에 발생합니다.
2. 광택: 일반적으로 유리질(유리질)에서 아다만틴(거의 다이아몬드와 같은) 광택을 가지며, 광택을 내면 빛나는 외관을 제공합니다.
3. 투명성 : 윌레마이트는 투명할 수도 있고 반투명할 수도 있으며, 순도와 불순물에 따라 빛이 다양한 정도로 통과할 수 있습니다.
4. 크리스탈 습관: 이는 일반적으로 육각형 프리즘형 결정을 형성하지만 과립형, 괴상형 또는 보트리오이드형 형태로도 발생할 수 있습니다. 결정은 종종 길쭉하며, 잘 형성되거나 다소 불규칙할 수 있습니다.
5. 분열: Willemite는 기저면에 평행한 한 방향으로 완벽한 벽개를 나타냅니다. 이는 이 평면을 따라 얇고 평평한 시트로 쉽게 분할될 수 있음을 의미합니다.
6. 경도 : 모스 척도로 약 5.5의 경도를 가지며, 이는 적당히 단단하지만 다른 보석 및 광물만큼 단단하지는 않습니다.
7. 밀도 : 윌레마이트의 밀도는 구성에 따라 일반적으로 입방센티미터당 3.87~4.08g 범위에 속합니다.

화학적 성질

1. 화학식: 윌레마이트의 화학식은 Zn2SiO4로 아연(Zn), 규소(Si), 산소(O) 원자가 특정 비율로 구성되어 있음을 나타냅니다.
2. 구성 : 윌레마이트(Willemite)는 주로 아연, 규소, 산소로 구성되어 있습니다. 윌레마이트에서 보이는 녹색은 망간(Mn) 불순물로 인해 나타나는 경우가 많습니다.
3. 미량 원소: 다음과 같은 기타 미량 원소 및 불순물 철 (Fe), 칼슘(Ca) 및 마그네슘(Mg)도 윌레마이트에 존재하여 색상과 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.

광학 특성

1. 형광: 윌레마이트의 가장 유명한 광학 특성 중 하나는 강한 형광성입니다. 자외선(UV) 빛에 노출되면 윌레마이트는 밝은 녹색 또는 황록색 빛을 발산합니다. 이 특성은 결정 격자 내에 망간 불순물이 존재하기 때문입니다.
2. 복굴절: 윌레마이트(Willemite)는 복굴절성입니다. 즉, 빛이 결정을 통과할 때 빛을 두 개의 편광으로 나눌 수 있습니다. 이 특성은 편광 현미경으로 관찰할 수 있으며 광물 식별에 사용됩니다.
3. 굴절률: 윌레마이트의 굴절률은 성분과 색상에 따라 다릅니다. 일반적으로 녹색 품종의 경우 1.68~1.80 범위에 속하지만 색상에 따라 더 높거나 낮을 수 있습니다.
4. 분산: Willemite는 적당한 분산을 나타냅니다. 즉, 빛을 스펙트럼 색상으로 분리하여 특정 조명 조건에서 볼 때 약간의 불꽃이나 색상 섬광을 생성할 수 있습니다.

전반적으로 윌레마이트의 독특한 형광성 및 결정 구조를 포함한 물리적, 화학적, 광학적 특성은 광물 표본으로서, 그리고 광물로서 매력을 더하는 데 기여합니다. 보석.

윌레마이트 발생 및 형성

윌레마이트(Willemite)는 여러 가지 다른 과정을 통해 다양한 지질학적 환경과 형태로 발생합니다. 그것의 발생과 형성은 아연이 풍부한 광물의 존재, 실리콘의 가용성, 열수 및 변성 과정의 영향과 같은 요인의 영향을 받습니다. 윌레마이트가 발견되는 방법과 위치에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

1. 열수 침전물:

• 윌레마이트의 일반적인 발생 중 하나는 열수에서 발생합니다. 광물 매장량. 이들 매장 뜨겁고 미네랄이 풍부한 유체가 지각의 균열과 구멍을 통해 순환할 때 형성됩니다. 이러한 유체에는 용해된 아연이 포함되어 있는 경우가 많으며, 이는 조건이 맞을 경우 윌러마이트로 침전될 수 있습니다.
• 윌레마이트는 다음과 같은 다른 아연 광물과 결합하여 발견될 수 있습니다. 섬 아연광 및 방연광 이 열수 침전물에서.

2. 접촉 변성:

• Willemite는 또한 접촉 변성 과정에서 형성될 수 있습니다. 바위 용융된 마그마의 침입과 관련된 열 및 화학적 변화로 인해 변형됩니다. 이 환경에서는 윌레마이트가 다음에서 발생할 수 있습니다. 변경 실리카가 존재하는 아연이 풍부한 탄산염 암석.

3. 프랭클린나이트-아연-윌마이트 광석체:

• 윌레마이트의 가장 유명한 발생 중 하나는 미국 뉴저지의 프랭클린-스털링 힐 광산 지역입니다. 여기에서 윌레마이트는 프랭클린나이트와 징카이트 같은 다른 아연 광물과 함께 광체에서 상당한 양으로 발견됩니다. 이러한 광체는 탁월한 형광성으로 유명합니다.

4. 스카른 보증금 :

• Willemite는 다음과 연관될 수 있습니다. 스카른 예금, 화성 관입과 탄산염 암석 사이의 접촉 근처에 형성됩니다. 침입한 마그마와 탄산염 암석 사이의 상호 작용은 리드 다른 광물 중에서 윌레마이트(willemite) 형성에 영향을 미칩니다.

5. XNUMX차 예금:

• 어떤 경우에는 윌레마이트는 다음의 영향으로 섬아연석이나 아연광과 같은 기존 광물의 변형을 통해 XNUMX차 광물로 형성될 수 있습니다. 풍화 그리고 지하수.

6. 추심자 예금:

• 형광 광물 수집가들은 종종 버려진 광산, 채석장 또는 암석 노두에서 윌레마이트를 발견합니다. 이 표본은 자외선 아래에서 강렬한 녹색 형광을 나타내기 때문에 많은 관심을 받고 있습니다.

윌레마이트의 독특한 형광은 종종 결정 격자 내의 미량 불순물, 특히 소량의 망간으로 인해 발생한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 망간 불순물이 존재하면 윌레마이트 결정이 자외선(UV)에 노출될 때 녹색 또는 황록색 빛을 방출하여 광물 애호가들 사이에 매력을 더해줍니다.

요약하면, 윌레마이트는 열수 퇴적물, 접촉 변성 환경, 스카른 퇴적물 및 XNUMX차 퇴적물을 포함한 다양한 지질 환경에서 발생합니다. 그 형성은 아연과 규소의 가용성뿐만 아니라 다양한 지질 과정의 영향을 받습니다. 독특한 형광성 덕분에 광물 수집 세계에서 귀중한 광물 표본이 되었습니다.

채굴 위치, 매장량

윌레마이트는 일반적으로 다른 많은 광물처럼 산업적 또는 상업적 목적으로 대규모로 채굴되지 않습니다. 대신, 윌레마이트는 자외선(UV) 빛 아래서 눈에 띄는 녹색 형광으로 인해 광물 수집가와 애호가들이 주로 찾는다. 결과적으로 윌레마이트는 수집가를 위한 뛰어난 표본을 생산하는 것으로 알려진 특정 지질 환경 및 광산 지역에서 가장 흔히 발견됩니다. 미국 뉴저지의 프랭클린-스털링 힐(Franklin-Sterling Hill) 광산 지역은 윌러마이트(willemite) 채굴 및 수집으로 가장 유명한 지역 중 하나입니다. 이에 대한 자세한 정보는 다음과 같습니다.

위치: 미국 뉴저지주 프랭클린-스털링 힐 광산 지구:

• 뉴저지 주 서식스 카운티에 위치한 프랭클린-스털링 힐 광산 지역은 윌레마이트를 포함한 형광 광물 매장지로 세계적으로 유명합니다.
• 이 지역은 프랭클린(Franklin)으로 알려진 독특한 지질 환경이 있는 곳입니다. 대리석윌레마이트(willemite), 프랭클린나이트(franklinite), 징카이트(zincite) 등 다양한 아연 광물을 함유하고 있습니다.
• 이 지역의 윌레마이트 표본은 자외선에 노출되었을 때 강렬한 녹색 형광을 발산하여 수집가들에게 높은 평가를 받고 있습니다.
• 프랭클린 광산(Franklin Mine)과 스털링 힐 광산(Sterling Hill Mine)을 포함한 이 지역의 광산은 역사적으로 중요한 형광 광물의 공급원이었으며 세계에서 가장 아름다운 윌러마이트 표본을 산출해냈습니다.

프랭클린-스털링 힐(Franklin-Sterling Hill) 광산 지역은 윌러마이트 표본을 수집하는 중요한 장소이지만 이러한 광물은 일반적으로 산업 목적으로 채굴되지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이 분야의 주요 활동 초점은 대규모 채굴 작업보다는 광물 수집 및 연구입니다.

또한, 윌레마이트는 아연과 규산염 광물이 존재하는 다른 지질 환경에서 소량으로 발견될 수 있지만 이를 유명하게 만드는 강렬한 형광은 프랭클린-스털링 힐 지역 표본의 독특한 특징입니다. 수집가와 광물 애호가들은 윌레마이트와 기타 형광 광물을 찾기 위해 종종 이 지역을 방문합니다.

용도와 응용

윌레마이트(Willemite)는 널리 사용되는 산업용 광물은 아니지만 일부 틈새 응용 분야가 있으며 주로 고유한 광학 특성에 따라 사용됩니다. Willemite의 주요 용도와 용도는 다음과 같습니다.

1. 미네랄 수집: 윌레마이트의 주요 용도 중 하나는 광물 수집 분야입니다. 자외선(UV)에 노출되었을 때 강렬한 녹색 형광을 발산하기 때문에 광물 애호가와 수집가들에게 높은 평가를 받고 있습니다. 윌레마이트 표본은 미적 매력과 희귀성으로 인해 인기가 높습니다.
2. 보석 및 보석 산업: 윌레마이트는 주류 보석은 아니지만 캐보션이나 면처리된 보석으로 절단하고 연마할 수 있습니다. 주얼리 디자이너와 수집가는 매력적인 녹색 색상과 형광성으로 인해 이를 사용할 수 있습니다. 그러나 상대적인 부드러움과 보석 품질 표본의 부족으로 인해 다른 보석만큼 인기가 없습니다.
3. 형광체: 윌레마이트(Willemite)는 과거 주로 구형 형광등 튜브와 음극선관(CRT)에서 형광체로 사용되었습니다. X선과 같은 이온화 방사선에 노출되었을 때 가시광선을 방출하는 능력 덕분에 이러한 장치에서 형광 스크린을 만드는 데 유용했습니다. 그러나 현대 기술은 윌레마이트를 보다 효율적인 형광체로 대체했습니다.
4. 과학적 연구: Willemite의 독특한 형광 특성으로 인해 과학 연구, 특히 형광 및 발광 연구에서 가치가 높아졌습니다. 연구자들은 윌레마이트 표본을 참고 자료로 사용하거나 형광 분광법과 관련된 실험에 사용할 수 있습니다.
5. 광물학 및 지질학 교육: 윌레마이트는 광물학 및 지질학 교육 분야에서 주목할만한 광물입니다. 광물 식별, 형광 및 결정학과 관련된 개념을 보여주기 위한 교육 도구로 사용됩니다. 독특한 녹색 형광으로 인해 교육 목적으로 사용하기에 적합합니다.
6. 예술과 공예: 일부 장인과 공예 애호가는 특히 독특한 광학 특성을 나타내는 재료를 찾을 때 윌레마이트 표본을 예술 및 공예 프로젝트에 통합할 수 있습니다.

윌레마이트의 제한된 상업적 응용은 주로 그 희귀성과 특정 목적에 더 적합한 재료의 가용성 때문이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 산업적으로 광범위하게 사용되지는 않지만 그 아름다움과 독특함으로 인해 광물 수집 세계에서 탐나는 광물이 되었고 다양한 과학 및 교육 분야에서 관심의 대상이 되었습니다.

품종 및 관련 광물

규산아연 광물인 윌레마이트(Willemite)는 다양한 종류를 나타낼 수 있으며 종종 지질학적 환경에서 다른 광물과 연관되어 있습니다. 이러한 관련 미네랄은 다양한 구성과 특성을 가질 수 있습니다. 다음은 주목할만한 윌레마이트 품종 및 관련 광물입니다.

윌레마이트의 품종:

1. Franklinite-Willemite 시리즈: 미국 뉴저지의 프랭클린-스털링 힐(Franklin-Sterling Hill) 광산 지역에서 윌러마이트(willemite)는 일반적으로 프랭클린나이트(franklinite) 및 징카이트(zincite)와 연관되어 있습니다. 이 세 가지 광물은 종종 함께 발견되며 집합적으로 Franklinite-Willemite 계열이라고 합니다. 프랭클린나이트(Franklinite)는 아연산화철 광물이고, 징카이트는 산화아연 광물입니다. 이러한 광물은 종종 윌레마이트와 연관되어 발생하며 뛰어난 형광성으로 알려져 있습니다.
2. 칼라민: 칼라민은 일반적으로 거대하고 일반적으로 약간의 철 불순물을 포함하는 다양한 윌레마이트입니다. 색상은 흰색에서 분홍색 또는 갈색까지 다양합니다. 역사적으로 칼라민은 산화아연 제조에 사용되어 왔으며, 진정효과로 인해 약용 로션, 연고 등에 사용되어 왔습니다.
3. 트루사이트: 트로스타이트는 상당한 양의 철을 함유한 다양한 윌레마이트입니다. 일반적으로 색상은 황갈색에서 적갈색이며 갈색 줄무늬가 나타날 수 있습니다. Troostite는 네덜란드 화학자 JB Troost의 이름을 따서 명명되었습니다.

관련 미네랄:

1. 아연산염: 아연산염은 특히 Franklin-Sterling Hill 광산 지역에서 윌러마이트와 관련하여 종종 발견되는 산화아연 광물입니다. 빨간색, 주황색, 갈색 등 다양한 색상을 나타낼 수 있습니다. 아연산염은 희귀하고 생생한 색상으로 유명합니다.
2. 프랭클린: 앞서 언급했듯이 프랭클린나이트는 프랭클린-스털링 힐 광산 지역의 윌러마이트와 함께 흔히 발견됩니다. 아연 산화철 광물이며 색상은 검정색에서 갈색을 띤 검정색일 수 있습니다. Franklinite는 Franklinite-Willemite 계열의 핵심 구성원이며 자기 특성으로 유명합니다.
3. 헤 모모 파이 트: 반모형은 때때로 윌러마이트 퇴적물과 연관될 수 있는 규산아연 광물입니다. 일반적으로 무색, 흰색 또는 파란색이며 보트로이드형 또는 종유석 덩어리를 형성하는 경우가 많습니다.
4. Smithsonite: 스미소나이트(Smithsonite)는 때때로 윌레마이트와 함께 발생할 수 있는 XNUMX차 탄산아연 광물입니다. 흰색, 녹색, 파란색, 분홍색, 갈색 등 다양한 색상을 나타낼 수 있습니다. Smithsonite는 일부 광산 작업에서 아연 광석으로 사용되었습니다.
5. 섬아연석: 섬아연석(Sphalerite)은 황화아연 광물이며 가장 흔한 광물 중 하나입니다. 광석 광물 아연용. 윌레마이트의 직접적인 변종은 아니지만, 동일한 지질 환경에서 흔히 발견됩니다. 섬아연석은 노란색에서 갈색, 검정색까지 색상이 다양할 수 있습니다.

이러한 품종과 관련 광물은 윌레마이트가 발견될 수 있는 다양한 지질학적 환경과 구성을 강조합니다. 불순물의 존재와 다른 광물과의 결합은 다양한 위치의 윌레마이트 표본에서 관찰되는 다양한 색상과 특성에 기여합니다.