導入
| カテゴリ | ミネラル | ||
| 生のフォーミュラ | Cu 2 Cl(OH) 3 | ||
| マスフォーム | 213.57 g/mol | ||
| 色 | 淡緑、緑、淡青緑、青緑 | ||
| 結晶クラスと宇宙グループ | プリズム; P21 / m | ||
| 結晶系 | 単斜晶系 | ||
| Bravezネットワーク | プリミティブ P | ||
| へき開 | {100} で完璧 | ||
| 癖 | クラスト状、円柱状、粉末状、コーティングされた、角柱状、板状、扁平状 | ||
| モーススケール | 1-3 | ||
| グロー | ガラス質 | ||
| 屈折率 | a=1.775、b=1.800、g=1.846 | ||
| 複屈折 | 二軸(+)= 0.0710 | ||
| 分散 | 2v z ~ 中程度から大きい | ||
| 多色性 | 低：青緑色 | ||
| ライン | 淡い緑色 | ||
| 透明性 | 透明から半透明 | ||
| 密度 | 3.60 | ||
| 放射能 | なし | ||
ボタラクカイトは、ハロゲン化物グループおよびオキシハロゲン化物サブグループに属する鉱物種で、化学式 Cu 2 Cl(OH) 3で表され、亜鉛を含む場合があります。
発明者と語源
ボタラカイトは 1865 年にAH Churchによって記載されました。その名前は、そのタイプの産地であるイングランドのコーンウォールにあるボタラック鉱山に由来しています。
結晶学と物理的性質
ボタラクカイトは、単斜晶系空間群P 2/ m (Z = 2) で結晶化します。
- 従来のメッシュのパラメータ: a = 5.717 Å 、 b = 6.126 Å 、 c = 5.636 Å 、 β = 93.07°。 V = 197.1 Å 3
- 計算密度 = 3.60 g/cm 3
Cl –イオンは、銅と水素の三方晶系反角柱 (3+3) 配位を持っています。
Cu 2+イオンは、2 つの非等価なサイト、Cu1 および Cu2 に位置します。 Cu1 はヒドロキシル基 (OH) と塩素の歪んだ八面体配位 (5+1) をとり、Cu2 は OH と Cl の歪んだ八面体配位 (4+2) をとります。銅の八面体グループはそれらのエッジで結合されています。
Cu1Cl(OH) 5および Cu2Cl 2 (OH) 4八面体の結合長の分布、 1.92 Å ～ 2.00 Åの 4 つの短い Cu-O 結合と、 2.37 Å ～ 2.79 Åの 2 つのより長い Cu-O および Cu-Cl 結合。これは、Cu(II) 化合物で発生する典型的なヤーン・テラー効果であり、正方形の平面状の Cu(OH) 4基の観点から構造を説明することができます。
この説明では、Cu1(OH) 4基は端で接続され、 b方向に沿って平面鎖を形成し、Cu-O-Cu 結合角は 100.4°です。 Cu2(OH) 4基は頂点で結合し、同じくb方向に沿ってジグザグ鎖を形成し、Cu-O-Cu 結合角は 105.6°です。平行な Cu1(OH) 2および Cu2(OH) 3鎖は、Cu1(OH) 4基のエッジの 2 つの頂点によって接続され、Cu 2+の二等辺三角形を形成します。
材料内の磁気モーメントキャリア (ここでは、Cu 2+イオン、スピン1/2) の幾何学的構成についての正確な知識は、その磁気特性を理解するために不可欠です。 Cu(II) 酸化物では、銅と酸素の原子軌道が重なるため、スピン間の磁気相互作用は一般に酸素原子を介した超交換によって起こります。 Cu-O-Cu 結合角は磁気相互作用の性質において重要な役割を果たします。ボタラクカイトの結合角は 90° より大きいため、両方のタイプの鎖に沿った相互作用は反強磁性になります。ただし、チェーン間の三角形のスピン構成は、さまざまな相互作用の強さに応じて磁気フラストレーションを引き起こし、スピンの長距離秩序化を妨げる可能性があります。 磁化率の温度測定により、T = 7.2 K未満では、ボタラクカイトが規則的な反強磁性系を示すことが示されました。
