Vauxite
વોક્સાઇટ એ એક ફોસ્ફેટ ખનિજ છે જેનું રાસાયણિક સૂત્ર Fe2 + Al2 (PO4) 2 (OH) 2·6 (H2O) છે. તે લૌઇટ-પેરાવોક્સાઇટ જૂથ, પેરાવોક્સાઇટ પેટાજૂથ સાથે સંબંધિત છે, જો કે મિંદાત તેને વેન્ટાસેલાઇટ AL4 (PO4) 3 (OH) 3·9H2O જૂથના સભ્ય તરીકે મૂકે છે. વોક્સાઇટ અને પેરાવોક્સાઇટ ફે2 + એલ2 (પી. ઓ. 4) 2 (ઓ. એચ.) 2·8એચ2ઓ અથવા મેટાવોક્સાઇટ ફે3 + એલ2 (પી. ઓ. 4) 2·8એચ2ઓ વચ્ચે માળખામાં કોઈ સમાનતા નથી, તેમ છતાં તેઓ રાસાયણિક રીતે નજીકથી સમાન છે અને તમામ ખનિજો ગૌણ ખનિજો તરીકે એકસાથે જોવા મળે છે. વોક્સાઇટનું નામ 1922માં અમેરિકન વકીલ અને ખનિજ સંગ્રાહક જ્યોર્જ વોક્સ જુનિયર (1863-1927) ના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું. એકમ કોષ અવકાશ જૂથ પી છે, જેનો અર્થ છે કે સ્ફટિક માટેનું એકમાત્ર સમપ્રમાણતા તત્વ સમપ્રમાણતાનું કેન્દ્ર છે. સ્ફટિક સમાન એકમોથી બનેલું હોય છે, જેને એકમ કોષો કહેવાય છે, જે એકસાથે ગોઠવાયેલા હોય છે જેથી, અપૂર્ણતાની ગેરહાજરીમાં, તેઓ સ્ફટિક દ્વારા કબજે કરેલી જગ્યાને સંપૂર્ણપણે ભરી દે. એકમ કોષ એ બાજુની લંબાઈ a, b અને c સાથે રોમ્બોઇડ છે (દરેક ચહેરો સમાંતર ચતુર્ભુજ છે, અને ચહેરાની વિરુદ્ધ જોડીઓ સમાન છે). બાજુઓ વચ્ચેના ખૂણાઓ ગ્રીક અક્ષરો α, β અને γ દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, જ્યાં α એ બાજુઓ b અને c વચ્ચેનો ખૂણો છે, c અને a વચ્ચેનો β અને a અને b વચ્ચેનો γ છે. વોક્સાઇટ માટે, આ પરિમાણોના અહેવાલિત મૂલ્યો સંદર્ભથી થોડા અલગ છે, કારણ કે વિવિધ સંશોધકોએ વિવિધ નમૂનાઓનો અભ્યાસ કર્યો છે, પરંતુ બધા સંમત છે કે a = 9.1 Å, b = 11.6 Å, c = 6 Å, α = 98.3°, β = 92° અને γ = 108°, જણાવેલી ચોકસાઈ માટે. જાળી પરિમાણોના વિગતવાર અહેવાલિત મૂલ્યો છેઃ a = 9.13 Å, b = 11.59 Å, c = 6.14 Å, α = 98.3 °, β = 92 °, γ = 108.4 ° a = 9.142 Å, b = 11.599 Å, c = 6.158 Å, α = 98.29 °, β = 91.93 °, γ = 108.27 ° સૂત્રના બે એકમો દરેક એકમ કોષની અંદર Fe2 + Al2 (PO4) 2 (OH) 2·6H2O છે. માળખું વોક્સાઇટનું માળખું સી સ્ફટિક અક્ષની સમાંતર અનંત સાંકળો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. સાંકળોનો એક સમૂહ મધ્યમાં લોહ આયન ફે2 + અથવા એલ્યુમિનિયમ આયન એએલ સાથે ઓક્ટાહેડ્રાનો બનેલો હોય છે, અને છ શિરોબિંદુઓમાંથી દરેક પર ઓક્સિજન આયન ઓ હોય છે. આ ઓક્ટાહેડ્રાના કેન્દ્રીય આયનો વારાફરતી ફે અને અલ છે, અને નજીકના ઓક્ટાહેડ્રાની ધાર વહેંચે છે. દરેક જોડાયેલ ધાર પર બે ઓક્સિજન આયનો બે ઓક્ટાહેડ્રાની વચ્ચે વહેંચાયેલા હોય છે, અને દરેક ઓક્ટાહેડ્રોનમાં સાંકળ બનાવવા માટે બે વહેંચાયેલ ધાર હોવી આવશ્યક છે. આ ધાર સાથે જોડાયેલી ઓક્ટાહેડ્રલ સાંકળોને સમાંતર વૈકલ્પિક ઓક્ટાહેડ્રા અને ટેટ્રાહેડ્રાની શિરોબિંદુ સાથે જોડાયેલી મિશ્ર સાંકળો છે. ટેટ્રાહેડ્રામાં મધ્યમાં ફોસ્ફરસ આયન P હોય છે, અને ચાર શિરોબિંદુઓમાંથી દરેક પર ઓક્સિજન આયન O હોય છે, અને ઓક્ટાહેડ્રામાં મધ્યમાં એલ્યુમિનિયમ આયન Al હોય છે, જે ઓક્ટાહેડ્રલ સાંકળોની જેમ છ ઓક્સિજન આયન Oથી ઘેરાયેલું હોય છે. દરેક જોડાયેલા શિરોબિંદુ પર એક O ટેટ્રાહેડ્રોન અને ઓક્ટાહેડ્રોન વચ્ચે વહેંચાયેલો હોય છે, અને દરેક ટેટ્રાહેડ્રોન અને ઓક્ટાહેડ્રોનમાં મિશ્ર સાંકળ બનાવવા માટે બે જોડાયેલા શિરોબિંદુ હોવા આવશ્યક છે. દરેક ઓક્ટાહેડ્રલ સાંકળ બે મિશ્ર સાંકળો દ્વારા ફરતી હોય છે, એક બંને બાજુએ, સાંકળોના શિરોબિંદુઓ દ્વારા જોડાયેલી હોય છે, જે અનંત ટ્રિપલ સાંકળ બનાવે છે. ત્રિપલ સાંકળો વધુ ફોસ્ફરસ ટેટ્રાહેડ્રા (મિશ્ર સાંકળોમાં નહીં) દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલી છે, જે ઓક્ટાહેડ્રલ સાંકળોમાં બંને પ્રકારના ઓક્ટાહેડ્રા અને મિશ્ર સાંકળોમાં એલ્યુમિનિયમ ઓક્ટાહેડ્રા સાથે શિરોબિંદુઓ વહેંચે છે. પાણીના અણુઓ (H2O) અને હાઇડ્રોક્સિલ આયનો (OH) પણ આ સાંકળમાં સમાવિષ્ટ થાય છે, જે રચના [FeAl3 (PO4) 4 (OH) 4 (OH2) 2] 5− સાથે એક જટિલ સાંકળ આપે છે. આ જટિલ સાંકળો, જે સી સ્ફટિક અક્ષની સમાંતર હોય છે, તે એ અક્ષની દિશામાં વધુ એલ્યુમિનિયમ ઓક્ટાહેડ્રા (સાંકળોમાં નહીં) દ્વારા અને બી અક્ષની દિશામાં વધુ ફે ઓક્ટાહેડ્રા દ્વારા જોડાયેલી હોય છે, અને માળખામાં ચેનલોની અંદર વધુ પાણીના અણુઓ હોય છે, જે વોક્સાઇટ માટે ફીએલ 2 (પી. ઓ. 4) 2 (ઓ. એચ.) <આઇ. ડી. 1> તરીકે અંતિમ સૂત્ર આપે છે. સ્ફટિકની આદત વોક્સાઇટ સ્ફટિકો ખૂબ જ નાના અને ટેબ્યુલર હોય છે, જે રેડિયલ એગ્રીગેટ્સ અને નોડ્યુલ્સને પેટા-સમાંતર બનાવે છે. સ્ફટિકો એ અને સી સ્ફટિક અક્ષો ધરાવતા સમતલની સમાંતર સપાટ હોય છે, અને સી દિશામાં લંબાય છે, જે સાંકળોની લંબાઈ સાથે હોય છે જે માળખાનો આધાર છે. ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો એક ટ્રાઇક્લિનિક ખનિજ, જેમ કે વોક્સાઇટ, તેની ત્રણેય વિવિધ લંબાઈના સ્ફટિક અક્ષો ધરાવે છે, અને વિવિધ કદના ત્રણેય આંતર-અક્ષીય ખૂણાઓ ધરાવે છે, જેમાં કોઈ પણ 60°, 90° અથવા 120° જેટલું નથી. પરિણામે, સામગ્રી એનિસોટ્રોપિક છે, અને ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો સહિત ભૌતિક ગુણધર્મો, દિશા અનુસાર બદલાય છે. રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ એ શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ અને માધ્યમ દ્વારા પ્રકાશની ગતિનો ગુણોત્તર છે. આ પ્રકાશના રંગ સાથે બદલાય છે, તેથી જ્યારે રીફ્રેક્ટિવ સૂચકાંકો નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવે ત્યારે પ્રમાણભૂત રંગ પસંદ કરવો આવશ્યક છે. સામાન્ય ધોરણ એ સોડિયમ સ્ત્રોતમાંથી પીળો પ્રકાશ છે, જેની તરંગલંબાઇ 589.3 નેનોમીટર હોય છે. અનિસોટ્રોપિક પદાર્થ માટે રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ (આપેલ રંગના પ્રકાશ માટે) દિશા અનુસાર બદલાય છે, અને વોક્સાઇટ માટે શ્રેણી એ અક્ષની સમાંતર મુસાફરી કરતા પ્રકાશ માટે 1.551 થી સી અક્ષની સમાંતર મુસાફરી કરતા પ્રકાશ માટે 1.562 સુધીની હોય છે. ઓપ્ટિક એક્સિસ એ એવી દિશા છે જેમાં પ્રકાશ સ્ફટિકમાંથી એવી રીતે પસાર થાય છે કે કોઈ પણ તરંગલંબાઇના પ્રકાશ માટે ધ્રુવીકરણની તમામ દિશાઓ માટે ઝડપ સમાન હોય (એટલે કે. રંગ). આઇસોમેટ્રિક સ્ફટિકની કોઈપણ દિશામાં આ ગુણધર્મ હોય છે. ત્રિકોણીય, ચતુષ્કોણ અને ષટ્કોણ સ્ફટિકોમાં એક જ ઓપ્ટિક અક્ષ હોય છે, જે સી સ્ફટિક અક્ષની સમાંતર હોય છે. તેઓ એક-અક્ષી હોવાનું કહેવાય છે. ટ્રીક્લિનિક, મોનોક્લિનિક અને ઓર્થોરોમ્બિક સ્ફટિકોમાં બે ઓપ્ટિક અક્ષો હોય છે, અને તે બાયએક્સિયલ હોવાનું કહેવાય છે. બે અક્ષો વચ્ચેનો ખૂણો 2V દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. વોક્સાઇટ બાયએક્સિયલ છે. ઓપ્ટિક સાઇન અનપોલરાઇઝ્ડ પ્રકાશ આઇસોમેટ્રિક સ્ફટિકમાંથી અપરિવર્તિત રીતે પ્રવાસ કરે છે, મુસાફરીની દિશા ગમે તે હોય. એક-અક્ષીય અને દ્વિ-અક્ષીય સ્ફટિકોમાં, ઓપ્ટિક અક્ષની સમાંતર સિવાય અન્ય કોઈ પણ દિશામાં મુસાફરી કરતા પ્રકાશને બે ધ્રુવીકૃત કિરણો, સામાન્ય કિરણો અને અસાધારણ કિરણોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. સામાન્ય કિરણો ગમે તે દિશામાં હોય તે જ ઝડપે પ્રવાસ કરે છે; આ તે સમતલનું પરિણામ છે જેમાં તે ધ્રુવીકૃત છે. અસાધારણ કિરણોના ધ્રુવીકરણનું સમતલ સામાન્ય કિરણોને લંબરૂપ હોય છે, અને સામાન્ય રીતે તેની ઝડપ અલગ હશે. ઓપ્ટિક અક્ષ સાથે મુસાફરી કરતા કિરણો માટે સામાન્ય અને અસાધારણ કિરણોની ઝડપ સમાન હોય છે. એક-અક્ષીય અને દ્વિ-અક્ષીય સ્ફટિકોની અન્ય તમામ દિશાઓ માટે ઝડપ અલગ હોય છે. સ્ફટિકને હકારાત્મક કહેવામાં આવે છે જો સામાન્ય કિરણો અસાધારણ કિરણો કરતાં વધુ ઝડપ ધરાવે છે, અને જો વિપરીત સાચું હોય તો નકારાત્મક. વોક્સાઇટ બાયએક્સિયલ (+) છે. ઓપ્ટિક અક્ષોનું વિખેરણ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ પ્રકાશની તરંગલંબાઇ (રંગ) સાથે બદલાય છે, તેથી બાયએક્સિયલ સ્ફટિકોમાં ઓપ્ટિક અક્ષોની સ્થિતિ અને તેમની વચ્ચેનો કોણ 2V, જ્યારે ઘટના પ્રકાશનો રંગ બદલાશે ત્યારે બદલાશે. આ ઘટનાને સામાન્ય રીતે r> v સ્વરૂપમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જે સૂચવે છે કે લાલ માટે 2V એ વાયોલેટ પ્રકાશ કરતાં વધારે છે, અથવા તેનાથી ઊલટું. વોક્સાઇટ r> v માટે, લાલ પ્રકાશ માટે 2V એ વાયોલેટ પ્રકાશ કરતાં વધારે છે. પ્લોક્રોઇઝમ એ સ્ફટિકોનો રંગ બદલાતો દેખાય છે કારણ કે તે સમતલ ધ્રુવીકૃત પ્રકાશમાં ફેરવાય છે. આ વિવિધ દિશાઓમાં કંપન કરતા પ્રકાશના વિભેદક શોષણને કારણે છે. આઇસોમેટ્રિક સ્ફટિકો પ્લોક્રોઇક ન હોઈ શકે. એક-અક્ષીય સ્ફટિકો (ત્રિકોણીય, ચતુષ્કોણ અથવા ષટ્કોણ) બે, પરંતુ ત્રણ નહીં, જુદા જુદા રંગો બતાવી શકે છે કારણ કે તેઓ ફરતા હોય છે, પછી તેમને દ્વિધ્રુવી (બે રંગો) કહેવામાં આવે છે. બાયએક્સિયલ સ્ફટિકો ત્રણ જુદા જુદા રંગો બતાવી શકે છે, અને પછી તેને પ્લોક્રોઇક (ઘણા રંગો) કહેવામાં આવે છે. વોક્સાઇટ મજબૂત રીતે પ્લોક્રોઇક છે, X અને Z સાથે રંગહીન અને Y સાથે વાદળી છે. પર્યાવરણ વોક્સાઇટ એ ગૌણ ખનિજ છે જે હાઇડ્રોથર્મલ ટીન નસોમાં એપેટાઇટના ફેરફારમાંથી મેળવવામાં આવે છે. તે વેવેલાઈટ AL3 (PO4) 2 (OH) 3·5H2O, મેટાવોક્સાઇટ અને પ્રકાર વિસ્તારમાં પેરાવોક્સાઇટ, સિગ્લો વેઇન્ટે ખાણ (સિગ્લો XX ખાણ), લાલ્લાગુઆ, રાફેલ બસ્ટિલો પ્રાંત, પોટોસી વિભાગ, બોલિવિયા સાથે સંકળાયેલું જોવા મળે છે, જે આ ખનીજની એકમાત્ર જાણીતી ઘટના છે. આ પ્રકારની સામગ્રી યુએસ નેશનલ મ્યુઝિયમ ઓફ નેચરલ હિસ્ટ્રી, વોશિંગ્ટન ડી. સી. માં સંરક્ષિત છેઃ #97561, #103542. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ જ્યોર્જ વોક્સઃ http://mineralogicalrecord.com/labels.asp?colid=318&page=1 JMol: http://rruff.geo.arizona.edu/AMS/viewJmol.php?id=00175 આયર્ન (II) ખનિજો એલ્યુમિનિયમ ખનિજો ફોસ્ફેટ ખનિજો ટ્રાઇક્લિનિક ખનિજો અવકાશ જૂથ 2 માં ખનિજો