पैरामेलाकोनाइट

पैरामेलाकोनाइट
कॉपर क्वीन माइन, कोचिस काउंटी, एरिज़ोना, यूएसए से पैरामेलाकोनाइट
सामान्य
श्रेणी	ऑक्साइड खनिज
Formula (repeating unit)	CuI 2CuII 2O3 (or Cu4O3)
आईएमए प्रतीक	Pml
स्ट्रुन्ज़ वर्गीकरण	4.AA.15
दाना वर्गीकरण	4.6.4.1
क्रिस्टल सिस्टम	टेट्रागोनल
क्रिस्टल क्लास	डिटेट्रागोनल डिपिरामाइडल (4/mmm) H-M group: (4/m 2/m 2/m)
अंतरिक्ष समूह	I41/amd {I41/a 2/m 2/d}
यूनिट सेल	a = 5.837 Å, c = 9.932 Å; Z = 4
Identification
Color	बैंगनी रंग के साथ काले से काला परावर्तित प्रकाश में गुलाबी भूरे रंग के साथ सफेद
क्रिस्टल की आदत	बड़े पैमाने पर धारीदार प्रिज्मीय क्रिस्टल के रूप में होता है।
क्लीवेज	किसी ने निरक्षण नहीं किया है।
फ्रैक्चर	शंखाभ
दृढ़ता	ब्रिटल
Mohs scale hardness	4.5
Luster	उप-एडमेंटाइन, श्यान, उप-धात्विक
स्ट्रीक	भूरा-काला
डायफेनिटी	अपारदर्शी
विशिष्ट गुरुत्व	6.04–6.11 ( मापित अयस्क)
ऑप्टिकल गुण	अक्षीय
प्लोक्रोइज्म	दुर्बल
पराबैंगनी प्रतिदीप्ति	फ्लोरोसेंट
घुलनशीलता	HCL और HNO3
संदर्भ

पैरामेलाकोनाइट काले रंग का कॉपर (I,II) ऑक्साइड खनिज है, जिसका सूत्र Cu^I₂Cu^II₂O₃(or Cu₄O₃) है। इसकी खोज 1890 के समय बिस्बी एरिज़ोना कॉपर क्वीनमाइन में की गई थी। इसका वर्णन 1892 में और पूर्ण रूप से 1941 में किया गया था। इसका नाम ग्रीक शब्द "नियर" और इसी प्रकार के खनिज मेलाकोनाइट से लिया गया है, जिसे अब टेनोराइट के रूप में जाना जाता है।

विवरण और घटना

ए. ई. सीमैन खनिज संस्था में रखी कॉपर क्वीनमाइन (खदान) से प्राप्त खनिज धातु

पैरामेलाकोनाइट बैंगनी रंग के साथ काले से अत्यधिक काला होता है और परावर्तित प्रकाश में गुलाबी भूरे रंग के साथ सफेद होता है। खनिज बड़े पैमाने पर पैरामेलाकोनाइट प्रवृत्ति के साथ 7.5 सेमी (3 इंच) तक के क्रिस्टल के रूप में होते हैं। जब खनिज हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में विलेय होता है तब पीला रंग बनता है, जब नाइट्रिक अम्ल में विलेय होता है तब नीला रंग बनता है और यह जब अमोनियम हाइड्रॉक्साइड के संपर्क में आता है तब भूरा अवक्षेप बनता है। इसे गर्म करने पर यह पैरामेलाकोनाइट, टेनोराइट और क्यूप्राइट के मिश्रण में पृथक हो जाता है।

पैरामेलाकोनाइट एक बहुत ही दुर्लभ खनिज है जो सामान्यतः बताए गए कई खनिजों मे क्यूप्राइट और टेनोराइट का मिश्रण है। यह पैरामेलाकोनाइट कॉपर के हाइड्रोथर्मल, संश्लेषण, डायोप्टेज़, गोइथाइट, मैलाकाइट, प्लैंकाइट से उत्पन्न होता है। सामान्यतः यह खनिज साइप्रस, यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका में पाया गया है।

संरचना

पैरामेलाकोनाइट टेट्रागोनल क्रिस्टल प्रणाली में क्रिस्टलीकृत होता है। इसके त्रिविम समूह को फ्रोंडेल द्वारा I-4₁/amd के रूप में पहचाना गया था। 1978 में ओकीफ़े और बोविन ने Cu₄O₃ विशेष रूप से Cu^I₂Cu^II₂O₃ का सूत्र निर्धारित किया था।

ओकीफ़े और बोविन के पेपर में टाइपोग्राफ़िकल त्रुटि और I-4₁/amd त्रिविम समूह के लिए गलत अवयव चुनने की समानता के कारण खनिज की क्रिस्टल संरचना के विषय में गलत अवधारणा और गलत वर्णन किया गया था। ओकीफ़े और बोविन की जानकारी के साथ ही दत्ता और जेफ़री के एक पेपर ने गलत सूत्र Cu^II₁₂Cu^I₄O₁₄ के आधार पर खनिज की संरचना निर्धारित की थी। इस सूत्र की उत्पत्ति गलत प्रकार से यह स्वीकृत करने के कारण हुई कि फ्रोंडेल का विश्लेषण पैरामेलाकोनाइट के एक समांगी क्रिस्टल का था।

संश्लेषण

सूक्ष्म पैरामेलाकोनाइट के संश्लेषण को 1986 में इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी में CuO के अपघटन के उत्पाद के रूप में वर्णित किया गया था। हालाँकि अध्ययन के लिए पर्याप्त बड़े प्रारूप तैयार करने के लिए इस विधि को सरलता से नहीं बढ़ाया जा सकता था। CuO की कमी और निर्वात में अपघटन Cu₂O का नियंत्रित ऑक्सीकरण खनिज को संश्लेषित करने में विफल रहा था। राष्ट्रीय मानक ब्यूरो में 250 डिग्री सेल्सियस तक के जलीय विलयन का उपयोग करके किए गए प्रयोगों से केवल Cu₂O और CuO का उत्पादन हुआ था। इसके विपरीत अन्य जानकारी के अतिरिक्त कॉपर या मिश्र धातुओं के ऑक्सीकरण से पैरामेलाकोनाइट का उत्पादन नहीं होता था।

खनिज का पहला स्पष्ट संश्लेषण 1990 के दशक में प्राप्त किया गया था जिसे 1996 में प्रकाशित किया गया था। जिसमे उत्पादित पदार्थ 35% Cu₄O_3, 27% Cu₂O और 38% CuO थी। इस प्रक्रिया में सॉक्सलेट एक्सट्रैक्टर में संकेंद्रित जलीय अमोनिया के साथ कॉपर या उसके ऑक्साइड के अयस्क सम्मिलित है। इस प्रतिक्रिया से क्यूप्रिक अमोनियम का गहरा नीला मिश्रण बनता है जो उपकरण में काले ऑक्साइड के अवशेष में परिवर्तित हो जाता है।

इतिहास

अल्बर्ट ई. फूट द्वारा पाए गए एक खनिज का चित्रण जो केंद्रीय पिरामिड पैरामेलाकोनाइट है।

अल्बर्ट ई. फूट ने 1890 के आसपास कॉपर क्वीनमाइन (खदान) का निरक्षण किया था। जहां उन्हें अज्ञात खनिजों से युक्त दो खनिज प्राप्त हुए थे। जिसे वे केवल एनाटेज़ के साथ जोड़ सकते थे लेकिन उन्होंने विचार किया कि यह असंभव है कि खनिज टाइटेनियम ऑक्साइड का कोई अन्य रूप है। उन्होंने इस खनिज को क्लेरेंस एम. बेमेंट को पचास डॉलर में बेच दिया था और उनकी स्वीकृति से जॉर्ज ऑगस्टस कोएनिग द्वारा इसका अध्ययन किया गया था। बेमेंट की खोज मे पैरामेलाकोनाइट के खनिज भी सम्मिलित हैं। 1900 में जे.पी. मॉर्गन द्वारा लिए गए खनिज अमेरिकीय प्राकृतिक इतिहास संस्था को दे दिए गए थे।

इसकी विशिष्ट उपस्थिति के कारण कोएनिग ने खनिज को एक नई धातु के रूप में निर्दिष्ट किया था। इसके विषय में उनका विवरण फिलाडेल्फिया प्राकृतिक विज्ञान संस्था मे 1892 के प्रकाशन में चित्रित किया गया था। उन्होंने खनिज का नाम पैरामेलाकोनाइट ग्रीक παρά से लिया था जिसका अर्थ है "नियर" और खनिज मेलाकोनाइट (जिसे अब टेनोराइट के रूप में जाना जाता है), मेलाकोनाइट के साथ इसकी संरचनागत समानता के लिए है। हालाँकि उस समय खनिज को एक वैध धातु के रूप में मान्यता नहीं दी गई थी।

क्लिफोर्ड फ्रोंडेल ने खनिज का अधिक विस्तार से अध्ययन किया और 1941 में अमेरिकन मिनरलोगिस्ट पत्रिका में अपने परिणाम प्रकाशित किए थे। जब 1959 में अंतर्राष्ट्रीय खनिज संघ की स्थापना हुई, तब पैरामेलाकोनाइट को एक वैध खनिज धातु का स्थान दिया गया था। 1960 के दशक के प्रारम्भ मे पैरामेलाकोनाइट का तीसरा ज्ञात खनिज कॉपर क्वीनमाइन से खोजा गया था। कोएनिग ने इसे ए. ई. सीमैन खनिज संस्था को दान कर दिया था। खनिज संस्था में अन्य खनिज जिन्हें मिशिगन के ओनटोनगोन काउंटी में अल्गोमा क्वीनमाइन से उत्पन्न होने का स्थान दिया गया था, जिसमें पैरामेलाकोनाइट भी पाया गया था।

इस प्रकार की धातुए ह्यूटन मिशिगन में, ए. ई. सीमैन खनिज संस्थाओं, न्यूयॉर्क शहर में अमेरिकी प्राकृतिक इतिहास संस्थाओं, कैम्ब्रिज में हार्वर्ड विश्वविद्यालयों, मैसाचुसेट्स मे, वाशिंगटन डी.सी. में प्राकृतिक इतिहास राष्ट्रीय संस्थाओं और लंदन में प्राकृतिक इतिहास संस्थाओं में रखी गई हैं।

संदर्भ

ग्रन्थसूची

• Datta, N.; Jeffery, J. W. (1978). "The Crystal Structure of Paramelaconite, Cu²⁺
  ₁₂Cu¹⁺
  ₄O₁₄". Acta Crystallographica Section B. 34: 22–26. doi:10.1107/S056774087800223X. (subscription required)
• Frondel, Clifford (November 1941). "Paramelaconite, a tetragonal oxide of copper" (PDF). American Mineralogist. 26 (11): 567–672.
• Koenig, George Augustus (1892). "On paramelaconite, and the associated minerals". Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia. 43: 284–291.
• Morgan, P. E. D.; Partin, D. E.; Chamberland, B. L.; O'Keeffe, M. (January 5, 1996). "Synthesis of Paramelaconite: Cu₄O₃". Journal of Solid State Chemistry. 121 (1): 33–37. Bibcode:1996JSSCh.121...33M. doi:10.1006/jssc.1996.0005. (subscription required)
• O'Keeffe, M.; Bovin, J.-O. (January–February 1978). "The crystal structure of paramelaconite Cu4O3" (PDF). American Mineralogist. 63 (12): 180–185.
• Williams, Sidney A. (May–June 1962). "Paramelaconite and associated minerals from the Algomah mine, Ontonagon County, Michigan" (PDF). American Mineralogist. 47 (5–6): 778–779.

अग्रिम पठन

• Pinsard-Gaudart, L.; Rodríguez-Carvajal, J.; Gukasov, A.; Monod, P. (1 March 2004). "Magnetic properties of paramelaconite (Cu₄O₃): A pyrochlore lattice with S = 1/2". Physical Review B. 69 (10): 104408. Bibcode:2004PhRvB..69j4408P. doi:10.1103/PhysRevB.69.104408. (subscription required)

बाहरी संबंध

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