Brusiitti: Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Jaa
Mineraaliprofiili
Brusiitti: fyysiset ja optiset ominaisuudet
Brusiitti on pehmeä magnesiumhydroksidimineraali, joka tunnetaan täydellisestä pohjakaasun halkeamastaan, helmiäispinnoistaan, alhaisesta kovuudestaan ja tunnusomaisista levy- tai kuitumaisista tavoistaan. Vaikka kemiallisesti yksinkertainen, se on visuaalisesti mieleenpainuva: joissakin näytteissä, erityisesti Pakistanin kuuluisassa sitruunankeltaisessa materiaalissa, brusiitti esiintyy hohtavina pinottuina levyinä lämpimällä, silkkisellä hehkulla.
Brusiitti on Mg(OH)2, kerroksellinen hydroksidimineraali trigonaalisessa järjestelmässä. Sen rakenne mahdollistaa helpon erottumisen pohjatasoilla, mikä antaa monille näytteille niiden tyypillisen levymaisen ulkonäön ja helmiäishalkeamakillon.
Pehmeä, kevyt, yleisesti vaalea ja usein silkkinen tai helmiäismäinen. Dramaattisimmat keräilynäytteet esiintyvät kirkkaan keltaisina levyinä, ruusukkeina ja pinottuina aggregaatteina.
Pehmeä hydroksidi, jolla on vahva visuaalinen tunnusmerkki
Brusiitti ymmärretään parhaiten kerroksellisena magnesiumhydroksidina: kemiallisesti yksinkertainen, fyysisesti herkkä ja rakenteellisesti ilmeikäs. Sen täydellinen pohjakaasun halkeama sallii sen halkeamisen ohuiksi levyiksi, ja sen alhainen kovuus sijoittaa sen mineraalien joukkoon, joita on käsiteltävä varoen eikä voimalla.
Monissa näytteissä brusiitti on väritön, valkoinen, harmahtava, vaaleanvihreä tai vaaleansininen. Mangaanipitoisessa materiaalissa se voi siirtyä hunajankeltaiseen, ruskeanpunaiseen tai kirkkaan sitruunankeltaiseen. Killa Saifullahin alueen Balochistanissa, Pakistanissa, keltaiset levyaggregaatit ovat erityisen kuuluisia kirkkaudestaan, läpikuultavuudestaan ja veistoksellisesta muodostaan.
Brusiitin viehätys ei perustu kestävyyteen. Se ei ole kovaa jalokivimateriaalia, eikä mineraalia tule testata kevyesti paineella, lämmöllä tai kemikaaleilla. Sen merkitys on rakenteessa, esiintymisessä, tunnistuskäyttäytymisessä ja hienostuneessa pintalaadussa: helmiäishalkeama, silkkiset aggregaatit, joustavat levyt ja joissain tapauksissa lempeä reaktio ultraviolettivalossa.
Fyysiset ja optiset tiedot yhdellä silmäyksellä
Alla olevat arvot tiivistävät yleiset ominaisuudet, joita käytetään brusiitin kuvaamiseen ja tunnistamiseen käsinäytteissä, mineraalikokoelmissa ja petrografisessa tutkimuksessa.
| Ominaisuus | Tyypillinen ilmentymä | Tunnistusarvo |
|---|---|---|
| Kemiallinen kaava | Mg(OH)2, magnesiumhydroksidi. | Erottaa brusiitin silikaateista, karbonaateista ja sulfaatteista, joilla on pinnallisesti samankaltaiset tavat. |
| Kidejärjestelmä | Trigonaalinen, heksagonaalisen perheen sisällä. | Yhtenevä taulukkomaisten ja pseudo-kuusikulmaisten levyjen sekä kerroksellisen rakenteen kanssa. |
| Rakenne | Kerrostunut hydroksidirakenne, jossa vahva pohjajakautuma. | Selittää mineraalin täydellisen pohjahalkeaman ja levymaisen habituksen. |
| Väri | Väritön, valkoinen, harmaa, vaaleanvihreä, vaaleansininen, hunajankeltainen, sitruunankeltainen, ruskehtavan punainen. | Väri vaihtelee; keltainen materiaali on visuaalisesti tunnistettava, mutta sitä ei tulisi käyttää ainoana tunnistusperusteena. |
| Kiilto | Lasimainen joillakin pinnoilla; helmiäinen pohjahalkeamapinnoilla. | Helmiäinen halkeamakiilto on yksi vahvimmista visuaalisista vihjeistä käsinäytteessä. |
| Läpinäkyvyys | Läpinäkyvä tai läpikuultava ohuissa levyissä; massiivinen materiaali voi olla vähemmän läpinäkyvää. | Ohuet keltaiset levyt voivat läpäistä lämpimän valon, mikä korostaa mineraalin kerroksellista ulkonäköä. |
| Kovuus | Mohsin kovuus 2,5–3. | Sen verran pehmeä, että se voi vahingoittua huolimattomassa käsittelyssä ja kovemmista esineistä. |
| Suhteellinen tiheys | Noin 2,39–2,40. | Tuntuu suhteellisen kevyeltä verrattuna moniin yleisiin metallisiin tai karbonaattimineraaleihin. |
| Halkeama | Täydellinen pohjahalkeama {0001}-tasolla. | Tuottaa ohuita levyjä, levyjä ja helmiäisiä halkeamapintoja. |
| Sitkeys | Leikattava; halkeamalevyt ovat joustavia mutta yleensä eivät elastisia. Kuitumaiset muodot voivat olla elastisia. | Auttaa erottamaan brusiitin mikaeista, joiden lehdet yleensä palautuvat taivutuksen jälkeen. |
| Juova | Valkoinen. | Hyödyllinen tukihavainto, vaikka juovatestiä tulisi välttää herkissä näytekappaleissa. |
| Optinen luonne | Yksisuuntainen positiivinen; poikkeuksellista kaksisuuntaisuutta voi esiintyä jännittyneessä materiaalissa. | Hyödyllinen petrografisessa tunnistuksessa ja erottamisessa samankaltaisista levymineraaleista. |
| Taitekerroin | nω noin 1,56–1,59; nε noin 1,58–1,60. | Sijoittaa brusiitin matalaan tai keskitasoiseen korostukseen ohuissa leikkeissä. |
| Kaksinkertaisjännitys | Yleensä noin 0,02–0,03 asti. | Tuottaa pääasiassa matalia ensimmäisen asteen interferenssivärejä. |
Väri, kiilto, läpinäkyvyys ja pinnan laatu
Brusiitti on usein visuaalisesti hillitty, mutta sen parhaat näytteet tunnistaa heti. Sen ulkonäköä ohjaavat levyn paksuus, halkeamapinnat, epäpuhtaudet, läpinäkyvyys ja valon liike pinottujen kerrosten yli.
Valkoisesta sitruunankeltaiseen
Tavallinen brusiitti voi olla väritön, valkoinen, harmahtava, sinertävä tai vaaleanvihreä. Mangaanipitoiset materiaalit voivat näyttää lämpimämpiä sävyjä, kuten hunajankeltaista, ruskehtavan punaista ja kirkasta sitruunankeltaista, jota arvostetaan näytekappaleissa.
Helmiäiset halkeamapinnat
Halkeamapinnat näyttävät usein helmiäisen tai silkkisen heijastuksen. Tämä kiilto on erityisen selvä levyissä ja ruusukkeissa, joissa useat ohuet kerrokset vangitsevat valoa hieman eri kulmista.
Läpinäkyvästä läpikuultavaan
Ohuet levyt voivat läpäistä valoa, kun taas paksummat tai massiivisemmat kappaleet näyttävät läpikuultavilta tai läpinäkymättömiltä. Keltaisessa brusiitissa läpäisevä valo voi luoda lämpimän hehkun, joka korostaa mineraalin kerroksellista rakennetta.
Kerrostunut kemia ja täydellinen pohjakerroksen halkeama
Brusiitin fysikaalinen käyttäytyminen seuraa suoraan sen kerroksellisesta rakenteesta. Magnesiumhydroksidikerrokset pinoutuvat siten, että ne erottuvat pohjatasojen suuntaisesti, mikä tuottaa mineraalin tärkeimmän tunnuspiirteen: täydellisen pohjakerroksen halkeaman.
Pohjakerroksen levyt
Halkeama pitkin {0001}-tasoa sallii brusiitin erottua levyiksi, laatoiksi ja kalvoiksi. Nämä levyt voivat näyttää herkiltä, helmiäismäisiltä tai hieman läpikuultavilta. Ruusukkeissa ja pinotuissa aggregaateissa halkeama luo veistoksellisen, lehtimäisen rakenteen.
Joustava mutta ei liuskekivimäinen
Brusiittilevyt saattavat hieman taipua, mutta ne eivät yleensä pala elastisesti takaisin kuten liuskekivilevyt. Tämä joustava, ei-elastinen käyttäytyminen on tärkeä kenttätunnus. Kuitumainen brusiitti, nimeltään nemaliitti, saattaa osoittaa elastista käyttäytymistä kuitujensa osalta.
Miksi halkeama on tärkeä
Halkeama ei ole brusiitissa pelkkä pintapiirre; se ohjaa mineraalin käsittelyä, kestävyyttä, optista ulkonäköä ja tunnistusta. Sama pohjakerroksen heikkous, joka antaa brusiitille helmiäismäisen levyisen rakenteen, tekee siitä myös alttiin paineelle, hankaukselle ja karkealle käsittelylle.
Brusiitin tunnistaminen käsinäytteestä
Käsinäytteen tunnistus tulisi aloittaa kasvutavasta ja pintarakenteesta, sitten siirtyä kovuuteen, halkeamaan, sitkeyteen ja kemialliseen käyttäytymiseen. Brusiitti on mineraali, joka tunnistetaan parhaiten useiden vihjeiden yhdistelmällä eikä yhdellä dramaattisella ominaisuudella.
Mitä etsiä
- Levymäinen, foliatiivinen, taulukkomainen, ruusukemainen tai kuitumainen kasvutapa.
- Helmiäiskiilto halkeamapinnoilla, erityisesti siellä, missä lehdet päällekkäin.
- Väriltään väritön, valkoinen, harmaa, vaaleanvihreä, vaaleansininen, keltainen tai ruskehtavanpunainen.
- Pehmeys, joka vastaa Mohsin kovuusasteikkoa 2,5–3.
- Valkoinen juova, jossa testaus on sopivaa eikä vahingoita näytettä.
- Ohuet levyt, jotka saattavat joustaa, mutta eivät yleensä pala elastisesti alkuperäiseen muotoonsa.
Mitä välttää
- Älä naarmuta tai raaputa hienoja näytteitä tarpeettomasti.
- Älä taivuta levyjä joustavuuden osoittamiseksi; halkeamavauriot voivat olla pysyviä.
- Älä käytä satunnaista happotestiä arvokkailla tai herkillä näytteillä.
- Älä luota pelkkään väriin, erityisesti vaaleankeltaisen tai kermanvärisen materiaalin kohdalla.
- Älä puhdista levyjä voimakkaasti; brusiitti on liian pehmeää kovaan hankaamiseen.
Optinen käyttäytyminen käsilinssissä ja ohuessa leikkuussa
Brusiitin optinen luonne heijastaa sen kerroksellista rakennetta ja suhteellisen vähäistä kaksinkertaisjännitystä. Käsinäytteessä sen optinen viehätys tulee helmiäisestä halkeamasta ja läpikuultavuudesta. Mikroskoopissa se on tyypillisesti yksisuuntainen positiivinen, jossa on matalan ensimmäisen asteen häiriövärit.
Käsilinssi- ja näyttöoptiikka
- Lasimainen tai helmiäishohtoinen kiilto, jossa helmiäisheijastukset ovat voimakkaimmat pohjakerroksen halkeamissa.
- Läpinäkyvät tai läpikuultavat levyt paksuudesta ja inkluusioista riippuen.
- Kerrostuneet aggregaatit, jotka voivat luoda pehmeän sisäisen hehkun sivuvalossa.
- Heikko sinivalkoinen fluoresenssi voi esiintyä ultraviolettivalossa, vaikka vaste vaihtelee paikasta ja näytteen kemiasta riippuen.
- Jotkut raportoitu näytteet osoittavat punaista fluoresenssia tai fosforesenssia, mutta näitä vasteita tulisi pitää näytekohtaisina, ei yleisinä.
Petrografiset optiikat
- Optinen luonne on yleensä yksisuuntainen positiivinen.
- Taitekerroin on yleisesti noin nω 1,56–1,59 ja nε 1.58–1.60.
- Kaksinkertaisjännitys on yleisesti raportoitu noin 0,02–0,03 asti.
- Häiriövärit ovat pääosin matalan ensimmäisen asteen värejä.
- Relief on matala tai kohtalainen.
- Väri tasopolarisoidussa valossa on tyypillisesti väritön, vähän tai ei lainkaan pleokroismia.
- Jännitys voi aiheuttaa poikkeavia kaksisuuntaisia kuvioita joissakin materiaaleissa.
| Optinen ominaisuus | Tyypillinen brusiitin käyttäytyminen | Tulkintamuistio |
|---|---|---|
| Tasopolarisoitu valo | Yleensä väritön; heikko tai puuttuva pleokroismi. | Hyödyllinen erotettaessa voimakkaasti värjäytyneistä tai pleokroistisista levymineraaleista. |
| Ristiin polarisoitu valo | Matalan asteen ensimmäisen asteen häiriövärit ovat yleisiä. | Alhaisempi kaksinkertaisjännitys auttaa erottamaan brusiitin monista liuskekiviryhmän mineraaleista. |
| Optinen merkki | Yksisuuntainen positiivinen. | Diagnostinen mikroskooppinen ominaisuus, kun häiriökuviot ovat saatavilla. |
| Poikkeava käyttäytyminen | Satunnaista poikkeavaa kaksisuuntaisuutta. | Voi johtua jännityksestä tai rakenteellisista epäsäännöllisyyksistä ja tulisi tulkita kontekstin mukaan. |
| UV-vaste | Yleensä heikko sinivalkoinen, jos esiintyy; paikasta riippuvaista. | Fluoresenssi voi tukea havaintoa, mutta sitä ei tulisi pitää vaadittuna ominaisuutena. |
Muodot, aggregaatit ja lajikkeet
Brusiitti esiintyy useissa tunnistettavissa muodoissa, tiiviistä lehtimäisistä massoista hienoihin levyruusukkeisiin ja kuitumaiseen nemaliittiin. Muoto on yksi parhaista ensivihjeistä tuntematonta näytettä lähestyttäessä.
Levyt ja pinotut levyt
Tuttu brusiitin muoto on levy- tai lehtimäinen, jossa ohuet levyt ovat pinottuina, kuorina tai taulukkomaisten aggregaattien muodossa. Näillä pinnoilla on usein helmiäishohtoinen kiilto.
Säteilevät aggregaatit
Jotkut näytteet muodostavat ruusukkeita tai viuhkamaisia klustereita. Keltaisessa brusiitissa tämä muoto voi luoda valaisevan veistoksellisen ilmeen, kun valo kulkee päällekkäisten levyjen läpi.
Kuitumainen brusiitti
Nemaliitti on kuitumainen brusiitin muoto, joka muodostaa hiuksen kaltaisia nipuja tai lustoja. Toisin kuin monet levyhalkeamalevyt, kuitumainen brusiitti voi osoittaa elastista käyttäytymistä.
Testit ja havainnot, jotka erottavat brusiitin
Brusiitti on pehmeää, halkeavaa ja kemiallisesti reaktiivista tavoilla, jotka voivat olla diagnostisesti hyödyllisiä. Testausta tulisi tehdä varovaisesti, erityisesti houkuttelevilla tai hauraille näytteille.
Mohsin asteikolla 2,5–3 brusiitti vaurioituu helposti kovempien mineraalien ja monien yleisten työkalujen vaikutuksesta. Kovuus tukee tunnistusta, mutta sitä tulisi testata vain huomaamattomilla alueilla tarvittaessa.
Täydellinen pohjakerroshalkeama tuottaa levyjä ja levyjä. Ne voivat joustaa hieman, mutta eivät yleensä palaudu kuten muskoviiitti. Brusiitti on leikkaava, eli sitä voi leikata eikä se yleensä katkea siististi joissakin muodoissa.
Brusiitti liukenee happoihin, kuten suolahappoon, ilman kuplimista. Tämä erottaa sen karbonaateista, kuten kalsiitista ja aragoniitista, jotka vapauttavat hiilidioksidia ja kuplivat hapossa.
Kun brusiittia kuumennetaan riittävästi, se dehydroksyloituu ja vapauttaa vettä, muuntuen periklaasiksi, MgO:ksi. Koska kuumuus voi vahingoittaa näytteitä, tämä on laboratoriokäyttäytymistä eikä näytteenäytteen testi.
Brusiitille on raportoitu piroelektristä reaktiota. Tämä ominaisuus on erikoistutkijoiden kiinnostuksen kohde eikä yleensä ole tarpeen tavallisessa tunnistuksessa.
Jotkut brusiittinäytteet osoittavat heikkoa sinivalkoista fluoresenssia pitkäaaltouv- tai lyhytaaltouv-valossa, kun taas toiset eivät juuri reagoi. Fluoresenssi vaihtelee esiintymispaikan ja epäpuhtauksien mukaan.
Yleiset näköismineraalit ja kuinka erottaa ne
Brusiitti voi muistuttaa useita vaaleita, pehmeitä, levy- tai kuitumaisia tai helmiäisiä mineraaleja. Luotettavimmat vertailut yhdistävät fyysisen tuntuman, halkeamiskäyttäytymisen, happoreaktion ja optiset ominaisuudet.
| Näköismineraali | Miksi se voi muistuttaa brusiittia | Kuinka erottaa se |
|---|---|---|
| Talkki | Pehmeä, vaalea, levy- tai massiivinen ja yleisesti magnesiumrikkaiden kivien yhteydessä. | Talkki on pehmeämpää, tyypillisesti Mohsin asteikolla 1, ja tuntuu rasvaiselta tai saippuaiselta. Brusiitti on kovempaa, Mohsin asteikolla 2,5–3, eikä sillä ole yhtä voimakasta rasvaista tuntua. |
| Kalsiitti | Voi olla vaalea, läpikuultava ja visuaalisesti kirkas halkeamapinnoilla. | Kalsiitti kuplii kylmässä laimeassa suolahapossa ja sillä on romboedrinen halkeama täydellisen pohjalevyn halkeaman sijaan. |
| Aragoniitti | Voi esiintyä vaaleina, kuitumaisina, säteilevinä tai läpikuultavina aggregaatteina. | Aragoniitti on karbonaatti ja reagoi happoon kuplimalla. Brusiitti liukenee ilman kuplimista. |
| Muskoviitti | Muodostaa vaaleita, joustavia levyjä, joilla on vahva pohjakerros halkeama. | Muskoviitin levyt ovat elastisia ja palautuvat taivutuksen jälkeen. Brusiitin levyt voivat joustaa, mutta ovat yleensä ei-elastisia ja helpommin vaurioituvia. |
| Biotiitti | Jakamalla levyisen lohkeamissuunnan ja levyisen muodon. | Biotiitti on tummempi, voimakkaasti pleokroinen ohuessa leikkuussa ja sillä on suurempi kaksinkertainen taittovoima kuin brusiitilla. |
| Krysotiili | Kuitumainen muoto voi pinnallisesti muistuttaa nemaliittia. | Krysotiili on serpentiinimineraali, jolla on erilainen kemia ja fysikaalinen käyttäytyminen. Brusiitti on Mg(OH)2 ja on happoon liukeneva. |
Käsittely, puhdistus ja esillepano
Brusiitti on herkkä mineraali. Sen kauneus riippuu puhtaista lohkeamispinnoista, ehjistä levyistä ja säilyneestä kiillosta. Hoidossa tulisi painottaa vakautta kiillotuksen, testauksen tai aggressiivisen puhdistuksen sijaan.
Tue näytteitä alapuolelta. Vältä painetta ohuilla levyillä, ruusukkeilla ja ulkonevilla kiteillä. Älä taivuta levyjä osoittaaksesi niiden sitkeyttä.
Kovuutensa ollessa vain 2,5–3 brusiitti voi naarmuuntua monista tavallisista materiaaleista. Käytä pehmeitä tukipintoja ja erillistä säilytystä.
Happokäsittely voi liuottaa brusiittia ja vahingoittaa pysyvästi kiiltoa, pinnan laatua ja näytteen muotoa.
Pitkäaikainen kuumentaminen voi dehydroksyloida brusiittia kohti MgO:ta. Näytä näytteet poissa lämmönlähteistä ja voimakkaasta lämpörasituksesta.
Yhteenveto
Brusiitti on pehmeä, kerroksellinen magnesiumhydroksidi, jonka identiteetti on kirjoitettu levyihin: täydellinen pohjainen lohkeamissuunta, helmiäispintaiset pinnat, alhainen kovuus ja joustavat mutta yleensä ei-elastiset levyt. Sen tyypilliset värit vaihtelevat värittömästä ja valkoisesta vaaleanvihreään, harmaaseen, siniseen, hunajankeltaiseen ja kirkkaaseen sitruunankeltaiseen. Käsinäytteessä se tunnistetaan tavan, kiillon, pehmeyden, lohkeamissuunnan ja happoon liukenevan, ei-karbonaattisen käyttäytymisen perusteella. Mikroskoopin alla se on yleensä yksisuuntainen positiivinen, maltillisilla taittoluvuilla ja pääosin matalilla ensimmäisen asteen interferenssiväreillä.
Sen herkkyys on osa sen luonnetta. Brusiitti palkitsee huolellisella havainnoinnilla ja varovaisella käsittelyllä. Sama rakenne, joka antaa sille hohtavan levyisen muodon, tekee siitä myös altis vaurioille. Käsiteltynä hellävaraisesti se pysyy yhtenä elegantimmista esimerkeistä siitä, miten yksinkertainen kemia voi tuottaa tunnistettavan ja mieleenpainuvan mineraalimuodon.
Brusiittia arvostetaan parhaiten hillitysti: tarkkaile kiiltoa, kunnioita lohkeamisuuntaa, suojaa levyt ja anna mineraalin hiljaisen rakenteen tehdä tunnistustyö.