Минерал виллемит — свойства и разновидности, сфера применения

Минерал виллемит не входит в число тех, что ценятся ювелирами. Причины кроются в его редкости, а также в качественных характеристиках – хрупкости и мягкости. О том, каковы свойства виллемита, востребованного в большей степени коллекционерами, его значение и роль в жизни человека и промышленности, расскажем в данной статье.

История открытия и происхождение названия минерала

Открытие виллемита приходится на начало 19 века. Тогда в месторождениях цинка близ бельгийского города Кельмис и были найдены образцы неизвестного до того времени минерала.

Описал находку французский минералог Арман Леви.

Свое название камень получил в честь первого нидерландского короля – Виллема первого.

Название камня в английском языке – Willemite.

Состав и разновидности

Химическая формула виллемита имеет вид: Zn2[SiO4]

Среди характерных примесей отмечены железо (Fe), марганец (Mn), кальций (Ca), алюминий (Al), магний (Mg), свинец (Pb).

По кристаллической структуре виллемит схож с фенакитом, однако различия присутствуют в кристаллической решетке. У фенакита атомы цинка заменяются атомами бериллия.

Что касается цвета минерала, то виллемит без примесей будет иметь белый окрас или даже выглядеть бесцветным.

Желтый оттенок камня говорит о присутствии в качестве примеси железа. В этом случае поверхность минерала может иметь также окрас ближе к зеленому или коричниво-бурый.

Камень, цвет которого розовый или даже красный именуется трооститом (труститом) и характеризуется наличием в составе марганца. Такое название разновидности было дано от фамилии минералога американо-голландского происхождения Жерара Труста.

Встречаются камни с голубым и синеватым окрасом. А сероватые виллемиты находятся лишь в США, штате Нью-Джерси, месторождениях Франклин и Стерлинг Хил.

Физические свойства и кристаллография

Класс по IMA и советской систематике, к которому относится виллемит – силикаты.

СвойствоЗначение
Кристаллография
СингонияТригональная
Классификация симметрииРомбоэдрический класс
Группа оптический свойств
Окрас поверхностиБелый (чистый или с налетом сероватости), желтый или желто-бурый, коричневый, блеклый красный, темно-бурый, с синевой
Цвет чертыБелый
БлескЕсть, жирный вплоть до стеклянного
Прозрачность Различна (от прозрачного до непрозрачного
Преломление (основные показатели)Ng = , Nm = и Np =
Механические характеристики
Твердость по школе Мооса5.5
Показатель плотности от 3,89 до 4,18
Спайность совершенная и несовершенная по (1120) и (0001) соответсвенно
ИзломРаковистый, неровный
ХрупкостьДа
Термические характеристики
Минерал отличается довольно затруднительным сплавлением, получаемое вещество - белая эмаль
При попадании в востановительное пламя на угле формируется нлет в виде оксида цинка, который после смачивания нитратом кобальта окрашивается в зеленый цвет.
Электрические свойства
Диэлектрическая постоянная - 5, 55
Показатели люминисценции
В коротковолновых УФ-лучах SW UV & X-rayЯркий зеленый, с заметной фосфоресценцией
В коротко- и длинноволновых Уф-лучах SW & LWот белого или кремового до пастельно-желтого
Химические свойства
Среда растворенияРаствор едкого калия
Разлагается в хловодород, при этом выделяется студенистый керемнезем

Добыча и месторождения

Виллемит довольно редкий минерал. Хотя были случаи обнаружения залежей в промышленных масштабах.

Минералы, которые сопутствуют виллениту: гентгельвин, ганит, гетит, гематит, кварц, сидерофиллит, циркон, халькозин, фенакитомкальцит.

Камень относится к зоне гипергенеза, обнаруживается в контактово-метасоматических породах.

Примером подобных месторождений являются места обнаружения цинка — Франклин и Стерлинг Хил (США).

Веллимит, содержащий бериллий, был обнаружен в Европейской части РФ, где он ассоциировал с кварцем, ганитом и рядом других минералов. Есть месторождения в Приморском крае (Тетюх), Восточном Забайкалье.

На Украине (Нагольный Кряж) был найден виллемит, являющийся гидротермальным, проявившийся на сфалеритовых агрегатах

За рубежом виллемит обнаруживается:

  • В Чехии, Вранчиц;
  • В Германии, Брокенберг и Бухбахерберг;
  • В США помимо указанных выше месторождений в штатах Колорадо, Аризона, Нью-Мексико, Нью-Йорк;
  • В Замбии, месторождение Брокен Хил;
  • В Намибии, Берг Аукас.

Довольно наполнена виллемитом зона окисления свинцово-цинкового месторождения Акташ, территориально расположенного в Средней Азии.

Форма нахождения в природе

Виллемит присутствует в залежах в виде кристаллов: довольно мелких, удлиненнопризматических, короткостолбчатых, пластинчатых или ромбоэдрических. Грани иногда отличаются выпуклостью, штриховка вертикальная.

Кристаллы встречаются в форме двойников (параллельно сросшихся или прорастающих) и агрегатов (в виде щеток кристаллов игольчатой формы, радиально-лучистых, зерен, масс сплошного вида, агрегатов натечных).

Сфера применения виллемита

Промышленная ценность минерала обусловлена его люминесцирующими характеристиками. Он применяется для создания флуоресцентных экранов.

Стоит отметить, что камень природного происхождения не применяется в промышленных масштабах из-за своей редкости.

Поэтому в основном используется искусственно выведенный аналог, синтезированный при переработке цинковых руд.

Где используется виллемит:

  1. При создании рентгеновских дисплеев;
  2. При производстве люминесцентных электронно-лучевых трубок;
  3. При изготовлении люминесцентных источников света;
  4. В производстве радиационных датчиков.

Украшения

В ювелирном деле встречается крайне редко.  При этом применяются лишь прозрачные камни, которые довольно неплохо обрабатываются, чаще шлифуются кабошоном.

В огранке камни редко превышают 10 карат.

В качестве поделочного камня используется красноватый трустит, который отличается массивностью, вкраплениями белого кальцита и цинкита.

Виллемит не наделяется какими-то целебными или магическими свойствами уже всего лишь потому, что стать оберегом, талисманом или помощником мага при совершении ритуалов и церемоний минералу удается не часто. Опять же по причине его довольно редкости.

Основной интерес виллемит вызывает у коллекционеров камней и минералов. Стоит помнить, что если камень попал в Ваши руки, его стоит хранить довольно аккуратно, отдельно от более твердых камней, оберегать от падений, ударов. Так как стойкий к воздействию температур и пламени веллемит является при этом очень хрупким.

х