Эвлитин

Эвлити́н, иногда в написании эйлитин, ещё реже эулитин (нем. Eulytin от др.-греч. εΰλυτος, легкоплавкий, легко растворяющийся) или висмутовая обманка (устар.) — один из самых редких минералов в природе, по составу силикат висмута с идеальной формулой Bi₄(SiO₄)₃ (или Bi₄Si₃O₁₂). Минерал образует изометричные кристаллы кубической сингонии размером до 2 мм, опорной формой которых является тетраэдр или тристетраэдр. Среди разностей нередко встречаются также концентрические, волокнистые или сферические агрегаты очень эффектного внешнего вида, которые прежде назывались агриколитами.

Эвлитин
Эвлитин (Саксония) размер кристалла ~ 2,5 мм.
Формула	Bi4(SiO4)3
Статус IMA	унаследованный минерал
Физические свойства
Цвет	Оранжевый или оранжево-коричневый до красно-коричневого, реже ярко-зелёный или бесцветный
Цвет черты	белый до серовато-жёлтого
Блеск	алмазный до стеклянного, иногда жирный или восковой
Прозрачность	от прозрачного до непрозрачного
Твёрдость	4,5
Спайность	несовершенная до средней, по {110}
Излом	нечётко раковистый, минерал хрупкий
Плотность	6,1-6,6 г/см³
Кристаллографические свойства
Сингония	кубическая
Медиафайлы на Викискладе

Эвлитин представляет собой вторичный минерал, продукт окисления висмута и его соединений.

История открытия и название

История открытия минерала сложна и запутана, поскольку в начале XIX века эвлитин был за несколько лет описан Августом Брейтхауптом, причём, трижды и под разными названиями. Впервые он описал агриколиты эвлитина под современным названием как сферические кристаллы с глянцевой поверхностью. Второе описание было дано под названием висмутовая обманка, в котором Брайтаупт заявил, что он знал об этом минерале в течение многих лет, но полагал, что это сфалерит. В 1817 году Брейтаупт сделал третье описание по новой минералогической системе Абраама Готтлоба Вернера под названием «мышьяковый висмут» (Arsenik-Wismuth) или мышьяк-висмут.

В частности, Брейтхаупт писал: «Благодаря мышьяк-висмуту в семействе висмута возник интересный новый <минеральный> вид, прежде неизвестный, который, по-видимому, является редким минералом. Он имеет следующие характеристики: тёмно-волосистый коричневый цвет, различные по форме <кристаллы> и сформированные небольшие шарики и полусферы. Снаружи матовый, иногда с белым налётом; внутри не очень блестящий — до сильно переливающегося, иногда с жирным блеском. Излом нечётко раковистый, расходится пучками и звёздочками <мелких трещин>, однако наталкивается и на плотные, неровные участки. Возможен <полный> разлом на осколки и клиновидные фрагменты; демонстрирует чёткое прикрепление к очень тонким и концентрическим, отдельным граням с изогнутой оболочкой <...>; мягкий, довольно хрупкий, его, вероятно, легко сломать, и он тяжёлый. <...> Мышьяк-висмут <Arsenik-Wismuth> по внешнему виду весьма похож на лучистую обманку <вюрцит>, но всегда сильно отличается от неё по цвету, мягкости и т. д.»

Приведённый отрывок представляет собой первое документированное описание эвлитина, причём, название этого минерала находилось в одной главе этой публикации, словно бы не имея никакого отношения к мышьяку-висмуту, а приведённый текст (с описанием прежде неизвестного «Arsenik-Wismuth») — в другой. Наконец, после небольшой паузы здравого размышления, Брайтаупт признал идентичность всех трёх описанных их минералов: эвлитина, висмутовой обманки и мышьяка-висмута.

Типовой образец эвлитина хранится в Горной академии, Фрайберг, Германия.

Характеристика и свойства минерала

Сферы эвлитина на хризоколле

Чаще всего разности эвлитина малы по размеру, однако, они выделяются броским и эффектным внешним видом. Прозрачные или полупрозрачные кристаллы имеют красно-коричневый или зелёный цвет и не превышают несколько миллиметров в крайних точках. Кристаллы чаще представляют собой отдельные тетраэдры, нередко сложно модифицированные, однако встречаются и сферические разности, имеющие почти идеально шаровидную форму. Друзы кристаллов могут состоять из нескольких индивидов, полностью сросшиеся кристаллы иногда разделяются только выступающими вершинами тетраэдров, в редких случаях образуются почти гладкие проросшие друг в друга сферические скопления (так называемые агриколиты). Чаще эвлитин встречается в виде отдельных шаровидных агрегатов.

Отдельные разности встречаются как прозрачные, так полупрозрачные до полностью непрозрачных. Цвет также меняется в широком диапазоне оттенков: от тёмно-коричневого и зелёного до желтовато-серого, серовато-белого, соломенно-жёлтого и бесцветного; в тонких сколах от бесцветного до бледно-коричневого.

Блеск варьирует в широком диапазоне: от алзмазного до стеклянного, некоторые слабо прозрачные или непрозрачные разности имеют жирный или восковой блеск. Плеохроизм отсутствует. Реальная измеренная плотность от 6,1 до 6,6 г/см³, расчётная — 6,76 г/см³. Эвлитин обычно образует модифицированные тетраэдрические кристаллы с тристетраэдрическими формами (часто с доминирующим положительным тристетраэдром и подчинённым отрицательным тристетраэдром), часто с небольшими гранями куба между тетраэдрическими формами. Часто встречается двойникование по {001}.

Условия образования

Эвлитин является одним из самых редких минералов в природе, что сильно затрудняло его исследование в XIX веке. В. Вернадский считал эвилитин одной из проблемных зон современной ему минералогии и относил к числу «землистых, мало изученных тел», дальнейшие видоизменения и дальнейший метаморфизм которых неизвестен. Как он считал, переход висмута в эвлитин требует дальнейшего изучения и подтверждения, а указание на него могло перейти во все минералогические каталоги исключительно благодаря описанию Брейтгаупта.

Эвлитин был обнаружен вместе с кварцем и самородным висмутом в Шнееберге и Иоганнгеоргенштадте (Германия). На Кавказе минерал встречается в альбитизированных пегматитах в виде тетраэдрических кристаллов и корочек вокруг зёрен тантала.

Месторождения

Типовое месторождение эвлитина находится в Саксонии (Шнеберг, Йоханнгеоргенштадт); в Германии этот минерал позднее был обнаружен в Хёхстберге, неподалёку от Хаузаха и в рудниках Клара недалеко от Обервольфаха, Шварцвальд. В Румынии найден в Догнечи (ранее — Догначка). В Англии — месторождение недалеко от Ланливери, Корнуолл; а также в Саутвике, в окрестностях Далбитти, Киркубрайтшир (Шотландия). На территории Канады эвлитин известен в рудниках Эванс-Лу, недалеко от Уэйкелда, Квебек.

В России образцы эвлитина были найдены на месторождении Квартальное (Свердловская область, Асбестовский округ) и на рудопроявлении Сюигачан (Хабаровский край, Верхнебуреинский район).

Применение

Кристаллы эвлитина использутся в высокоточной технике для производства керамики оптического качества. Её получают путем прессования мелких природных или синтетических кристаллов. Уникальные свойства эвлитина позволяют применять его в качестве сцинтиллятора в физике высоких энергий, компьютерной томографии и дозиметрии. Однако редкость минерала и дефектность природных кристаллов превращала сырьё в крайне редкий дефицитный материал. Это стало поводом для проведения многочисленных работ по выращиванию искуственных кристаллов. Керамика, полученная из сырья, выращенного в лабораторных условиях, обладает лучшими сцинтилляционными характеристиками.

Сходным и одним из наиболее перспективных материалов для перечисленных целей является также монокристаллический ортогерманат висмута со структурой типа эвлитина. Однако, эвлитин обладает лучшими сцинтилляционными характеристиками по сравнению с ортогерманатом висмута. К примеру, по времени высвечивания (0,1 м.с.) эйлитин превосходит его троекратно. Вследствие сложности выращивания монокристаллов эвлитина из расплава высокой вязкости их получение представляет собой важную и перспективную технологическую задачу, над решением которой в 2010-е годы работали несколько научных коллективов.

Литература

• Гамянин Г.Н., Бортников Н.С., Жданов Ю.Я., Заякина Н.В., Мохов А.В., Попова С.К., Сукнев В.С. Новая Pb-As-содержащая разновидность эвлитина из месторождения Галечное (Восточная Якутия). — М.: Доклады Академии Наук, 2007 г., том 413, № 2, с.300-303
• Menzer, G. (1931) Die Kristallstruktur von Eulytin. Zeits. Krist., 78, 136-163  (нем.)
• Segal, D.J., R.P. Santoro, and R.E. Newnham (1966) Neutron difraction study of BiSi₃O₁₂: Zeits. Krist., 123, 73-76  (англ.)

См. также

• Самородный висмут
• Висмутит
• Висмутин
• Бисмоклит
• Бисмит
• Заварицкит
• Петцит
• Русселит

Ссылки

• Eulytine (A valid IMA mineral species, grandfathered): информация о минерале эвлитин в базе Mindat.  (англ.)
• Eulytine: страница в Handbook of mineralogy.  (англ.)
• Эвлитин: страница в Геовикипедии.
• Эвлитин: на сайте catalogmineralov.ru
• Эвлитин в базе webmineral.ru: минералы и месторождения России
• Eulytine в базе Mineralienatlas  (нем.)