Delafossite
डेलाफॉसाइट एक तांबा लौह ऑक्साइड खनिज है जिसका सूत्र CuFeO2 या Cu1 + Fe3 + O2 है। यह डेलाफॉसाइट खनिज समूह का एक सदस्य है, जिसका सामान्य सूत्र एबीओ2 है, एक समूह जो किनारे-साझा ऑक्टाहेड्रल परतों (बीओ6) के बीच ढेर किए गए रैखिक रूप से समन्वित ए कैटायन की चादरों द्वारा विशेषता है। डेलाफॉसाइट, एबीओ2 समूह के अन्य खनिजों के साथ, विद्युत गुणों की अपनी विस्तृत श्रृंखला के लिए जाना जाता है, इसकी चालकता इन्सुलेट करने से लेकर धातु तक भिन्न होती है। डेलाफॉसाइट आमतौर पर एक द्वितीयक खनिज है जो ऑक्सीकृत तांबे के साथ मिलकर क्रिस्टलीकृत होता है और शायद ही कभी प्राथमिक खनिज के रूप में पाया जाता है। संरचना डेलाफॉसाइट का रासायनिक सूत्र क्यूएफईओ2 है, जिसे पहली बार जी. एस. बोहार्ट द्वारा शुद्ध खनिज के रासायनिक विश्लेषण के माध्यम से निर्धारित किया गया था। उन्होंने जो अनुपात निर्धारित किया वह क्यूः फेः ओ = 1:1:2 के बहुत करीब था, जिसमें तांबे की तुलना में थोड़ा अधिक लोहा था। रोजर्स। इस तथ्य के लिए नमूने में हेमटाइट की एक छोटी मात्रा को जिम्मेदार ठहराया गया। डेलाफॉसाइट की संरचना को निर्धारित करने के लिए रोजर्स ने ज़ीर्वोगेल प्रक्रिया का उपयोग किया। ज़ीरवोगेल प्रक्रिया का उपयोग "स्पेंगल रिएक्शन" की खोज करके कपरस ऑक्साइड की उपस्थिति का परीक्षण करने के लिए किया जाता है जो कपरस ऑक्साइड को सिल्वर सल्फेट के साथ मिलाने पर धातु चांदी के पतले गुच्छे पैदा करता है। जब रोजर्स ने पाउडर डेलाफॉसाइट को सिल्वर सल्फेट घोल के साथ गर्म किया, तो स्पेंगल प्रतिक्रिया हुई। डेलाफॉसाइट के लिए विचार करने के लिए एकमात्र ऑक्साइड संभावनाएं कपरस तांबा और लौह लोहा हैं। रोजर्स ने निष्कर्ष निकाला कि लोहा ऑक्सीजन के साथ एक रेडिकल के रूप में संयोजन कर रहा था और यह केवल एक रेडिकल के रूप में कार्य करता था। यह इंगित करता है कि डेलाफॉसाइट में तांबा कपरिक के बजाय कपरस में था। इसलिए उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि डेलाफॉसाइट की संरचना शायद कपरस मेटाफेराइट, क्यूएफई3 + ओ2 थी। इस संरचना की पुष्टि बाद में क्रिस्टल जाली में अंतर आयनिक दूरी के निर्धारण द्वारा पाब्स्ट द्वारा की गई थी। संरचना डेलाफॉसाइट और डेलाफॉसाइट समूह की परमाणु संरचना में किनारे-साझा ऑक्टाहेड्रल परतों (बी. ओ. 6) के बीच ढेर किए गए रैखिक रूप से समन्वित ए कैटायन की एक शीट होती है। डेलाफॉसाइट परमाणु संरचना में दो वैकल्पिक समतल परतें होती हैं। दोनों परतों में एक परत त्रिकोणीय-पैटर्न ए कैटायन होती है और सी अक्ष के संबंध में किनारे-साझाकरण बी. ओ. 6 ऑक्टाहेड्रा की एक परत होती है। समतल परत स्तरीकरण के अभिविन्यास के अनुसार डेलाफॉसाइट संरचना में दो बहुपद हो सकते हैं। हेक्सागोनल 2एच प्रकार जिनमें पी63/एम. एम. सी. का एक अंतरिक्ष समूह होता है, तब बनते हैं जब दो ए परतों को प्रत्येक परत के साथ एक दूसरे के संबंध में 180 डिग्री घुमाया जाता है। वैकल्पिक रूप से, जब परतों को एक दूसरे के संबंध में एक ही दिशा में रखा जाता है, तो यह आरएम के एक अंतरिक्ष समूह के साथ एक रॉम्बोहेड्रल 3आर प्रकार बनाता है। भौतिक गुण 5,5 की कठोरता के साथ डेलाफॉसाइट का रंग काला होता है, और {101} दिशा में अपूर्ण दरार होती है। पाब्स्ट ने डेलाफॉसाइट के घनत्व की गणना 5.52 की। {0001} दिशा में संपर्क जुड़वां देखा गया है। इकाई कोशिका मापदंडों की गणना a = 3.0351 Å, c = 17.166 Å, V = 136.94 Å3 के रूप में की गई थी। डेलाफॉसाइट आदत में सारणीबद्ध से समान आयामी है और इसमें एक काली लकीर और एक धातु की चमक है। डेलाफॉसाइट में षट्कोणीय समरूपता होती है जिसमें A कैटायन परतों के ढेर के आधार पर अंतरिक्ष समूह Rm या P63/mmc हो सकते हैं। डेलाफॉसाइट यौगिकों में चुंबकीय गुण हो सकते हैं जब चुंबकीय आयन बी कैटायन स्थिति में होते हैं। डेलाफॉसाइट यौगिकों में विद्युत चालकता जैसे इन्सुलेशन और/या धातु चालन से संबंधित गुण भी होते हैं। डेलाफॉसाइट यौगिक अपनी संरचना के आधार पर पी-या एन-प्रकार की चालकता प्रदर्शित कर सकते हैं। रॉम्बोहेड्रल (3आर), क्यूएफईओ2 गुणः पी-प्रकार अर्धचालक, बैंडगैप 1.47 ईवी 700 एनएम पर बैंड गैप किनारे के पास 7.5 सेमी-1 का उच्च प्रकाश अवशोषण गुणांक। 34 से. मी. 2 वी-1 एस-1 की उच्च छेद गतिशीलता, यहां तक कि 1.8x1019 से. मी.-3 के रूप में उच्च डोपिंग स्तर पर भी। जलीय वातावरण में अच्छी स्थिरता। हेक्सागोनल (2एच), क्यूएफईओ2 गुणः शुद्ध 2एच क्यूएफईओ2 के रूप में अज्ञात संश्लेषण करना बहुत मुश्किल है। संश्लेषण 3R CuFeO2 को अक्सर ठोस अवस्था प्रतिक्रियाओं, सोल जेल विधियों, वाष्प निक्षेपण और हाइड्रोथर्मल संश्लेषण द्वारा संश्लेषित किया जाता है। शुद्ध 2H CuFeO2 और अन्य 2H डिलाफॉसाइट-प्रकार के ऑक्साइडों को संश्लेषित करना मुश्किल है। केवल शुद्ध 2एच क्यूएफईओ2 क्रिस्टल लगभग 100 एनएम की मोटाई के साथ शुद्ध 2एच क्यूएफईओ2 नैनोप्लेट थे जिन्हें क्यूआई और एफईसीएल3·6एच2ओ से 100 डिग्री सेल्सियस के रूप में कम तापमान पर संश्लेषित किया गया था। अनुप्रयोग सौर कोशिकाएँः 2H CuFeO2 में 1.33 eV का बैंड अंतराल और 700 nm पर बैंड अंतराल किनारे के पास 3.8 सेमी−1 का उच्च अवशोषण गुणांक होता है। आईटीओ/जेडएनओ/2एच क्यूएफईओ2/ग्रेफाइट/कार्बन ब्लैक से बनी पतली फिल्म संरचनाओं में रखे जाने पर यह एक फोटोवोल्टिक प्रभाव का प्रदर्शन करता है। अन्य अनुप्रयोगः क्यूएफईओ2 पृथ्वी के प्रचुर मात्रा में तत्वों से बना है और जलीय वातावरण में अच्छी स्थिरता रखता है, और इस तरह कार्बन डाइऑक्साइड की फोटोइलेक्ट्रोकैमिकल कमी, सौर जल में कमी, और लिथियम बैटरी में कैथोड सामग्री के रूप में फोटोकैथोड के रूप में जांच की गई थी। जबकि 3R चरण को कुछ हद तक चिह्नित किया गया था, 2H CuFeO2 के लिए केवल एक्स-रे विवर्तन और Fe3 + के उदाहरण और t2g अधिभोग की सैद्धांतिक गणना उपलब्ध है। भूगर्भीय घटना 1873 में, डेलाफॉसाइट की खोज चार्ल्स फ्रीडेल द्वारा एकातेरिनबग, साइबेरिया के एक क्षेत्र में की गई थी। इसकी खोज के बाद से इसे बिस्बी, एरिजोना की तांबे की खानों जैसे स्थानों में पाए जाने वाले एक काफी सामान्य खनिज के रूप में पहचाना गया है। डेलाफॉसाइट आमतौर पर एक द्वितीयक खनिज है जो अक्सर तांबे के भंडार के ऑक्सीकृत क्षेत्रों में पाया जाता है, हालांकि यह एक प्राथमिक खनिज भी हो सकता है। डेलाफॉसाइट हेमेटाइट पर विशाल, अपेक्षाकृत अलग क्रिस्टल के रूप में पाया जा सकता है। डेलाफॉसाइट तब से जर्मनी से चिली तक दुनिया भर की खदानों में पाया गया है। डेलाफॉसाइट नाम की उत्पत्ति का उल्लेख पहली बार 1873 में चार्ल्स फ्रीडेल ने किया था और इसकी रचना Cu2O·Fe2O3 दी गई थी। इस खनिज को फ्रांसीसी खनिज विज्ञानी और क्रिस्टलोग्राफर गैब्रियल डेलाफोस (1796-1878) के सम्मान में डेलाफॉसाइट नाम दिया गया था। डेलाफोस क्रिस्टल समरूपता और भौतिक गुणों के बीच घनिष्ठ संबंध को ध्यान में रखने के लिए जाना जाता है। यह भी देखें खनिजों की सूची लोगों के नाम पर खनिजों की सूची I-III-VI अर्धचालक संदर्भ ऑक्साइड खनिज त्रिकोणीय खनिज अंतरिक्ष समूह 166 में खनिज