Vauxite
واکسائٹ ایک فاسفیٹ معدنیات ہے جس کا کیمیائی فارمولا Fe2 + Al2 (PO4) 2 (OH) 2·6 (H2O) ہے۔ اس کا تعلق لاؤئیٹ-پیراوکسائٹ گروپ، پیراوکسائٹ ذیلی گروپ سے ہے، حالانکہ منڈات اسے وینٹاسیلائٹ آل 4 (پی او 4) 3 (او ایچ) 3·9 ایچ 2 او گروپ کے رکن کے طور پر رکھتا ہے۔ واکسائٹ اور پیراوکسائٹ فی 2 + اے ایل 2 (پی او 4) 2 (او ایچ) 2·8 ایچ 2 او یا میٹا واکسائٹ فی 3 + اے ایل 2 (پی او 4) 2·8 ایچ 2 او کے درمیان ساخت میں کوئی مماثلت نہیں ہے، حالانکہ وہ کیمیائی طور پر قریب سے ملتے جلتے ہیں اور تمام معدنیات ثانوی معدنیات کے طور پر ایک ساتھ پائے جاتے ہیں۔ ووکسائٹ کا نام 1922 میں جارج ووکس جونیئر (1863-1927) کے نام پر رکھا گیا تھا، جو ایک امریکی وکیل اور معدنیات جمع کرنے والے تھے۔ یونٹ سیل خلائی گروپ P ہے، جس کا مطلب ہے کہ کرسٹل کے لیے واحد ہم آہنگی عنصر ہم آہنگی کا مرکز ہے۔ کرسٹل ایک جیسی اکائیوں سے بنا ہوتا ہے، جسے یونٹ سیل کہا جاتا ہے، جو ایک دوسرے کے ساتھ جڑے ہوتے ہیں تاکہ خامیوں کی عدم موجودگی میں، وہ کرسٹل کے زیر قبضہ جگہ کو مکمل طور پر بھر دیں۔ اکائی خلیہ ایک رمبوئڈ ہے (ہر چہرہ ایک متوازی ہندسہ ہے، اور چہروں کے مخالف جوڑے برابر ہیں) جس کے اطراف کی لمبائی a، b اور c ہے۔ اطراف کے درمیان زاویہ یونانی حروف α، β اور γ سے ظاہر ہوتے ہیں، جہاں α اطراف b اور c کے درمیان کا زاویہ ہے، β c اور a کے درمیان، اور γ a اور b کے درمیان ہے۔ واکسائٹ کے لیے، ان پیرامیٹرز کی رپورٹ شدہ اقدار حوالہ سے قدرے مختلف ہیں، کیونکہ مختلف محققین نے مختلف نمونوں کا مطالعہ کیا ہے، لیکن سب اس بات پر متفق ہیں کہ a = 9.1 Å، b = 11.6 Å، c = 6 Å، α = 98.3 °، β = 92 ° اور γ = 108 °، بیان کردہ درستگی کے مطابق۔ جالی کے پیرامیٹرز کی تفصیلی رپورٹ شدہ اقدار یہ ہیں: 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 ° ہر یونٹ سیل کے اندر فارمولہ Fe2 + Al2 (PO4) 2 (OH) 2·6H2O کی دو اکائیاں ہوتی ہیں۔ ساخت واکسائٹ کی ساخت کی خصوصیت سی کرسٹل محور کے متوازی لامحدود زنجیروں سے ہوتی ہے۔ زنجیروں کا ایک سیٹ آکٹاہیڈرا سے بنا ہوتا ہے جس کے بیچ میں فیرس آئرن آئن Fe2 + یا ایلومینیم آئن Al ہوتا ہے، اور چھ عمودی حصوں میں سے ہر ایک پر آکسیجن آئن O ہوتا ہے۔ ان آکٹاہیڈرا کے مرکزی آئن متبادل طور پر فی اور اے ایل ہیں، اور ملحقہ آکٹاہیڈرا مشترکہ کنارے ہیں۔ ہر جڑے ہوئے کنارے پر دو آکسیجن آئن دو آکٹھیڈرا کے درمیان مشترک ہوتے ہیں، اور ہر آکٹھیڈرون میں زنجیر بنانے کے لیے دو مشترکہ کنارے ہونے چاہئیں۔ ان کنارے سے منسلک آکٹاہیڈرل زنجیروں کے متوازی باری باری آکٹاہیڈرا اور ٹیٹراہیڈرا کی ورٹیکس سے منسلک مخلوط زنجیریں ہیں۔ ٹیٹراہیڈرا کے بیچ میں فاسفورس آئن P ہوتا ہے، اور چاروں چوٹیوں میں سے ہر ایک پر آکسیجن آئن O ہوتا ہے، اور آکٹاہیڈرا کے بیچ میں ایلومینیم آئن Al ہوتا ہے جس کے گرد چھ آکسیجن آئن O ہوتے ہیں، جیسا کہ آکٹاہیڈرل زنجیروں میں ہوتا ہے۔ ہر جڑے ہوئے سرے پر ایک O ٹیٹرا ہیڈرون اور ایک آکٹا ہیڈرون کے درمیان مشترک ہوتا ہے، اور مخلوط سلسلہ بنانے کے لیے ہر ٹیٹرا ہیڈرون اور آکٹا ہیڈرون میں دو جڑے ہوئے سرے ہونے چاہئیں۔ ہر آکٹاڈرل سلسلہ دو مخلوط زنجیروں سے بھرا ہوا ہے، ایک دونوں طرف، زنجیروں کے عمودی حصوں سے جڑا ہوا ہے، جس سے ایک لامحدود ٹرپل سلسلہ بنتا ہے۔ ٹرپل زنجیروں کو مزید زیادہ فاسفورس ٹیٹراہیڈرا (مخلوط زنجیروں میں نہیں) کے ذریعے آپس میں جوڑا جاتا ہے، جو آکٹاڈرل زنجیروں میں دونوں قسم کے آکٹاڈرا کے ساتھ اور مخلوط زنجیروں میں ایلومینیم آکٹاڈرا کے ساتھ عمودی حصے کا اشتراک کرتے ہیں۔ پانی کے مالیکیولز (H2O) اور ہائیڈروکسیل آئنز (OH) کو بھی اس سلسلے میں شامل کیا جاتا ہے، جس سے [FeAl3 (PO4) 4 (OH) 4 (OH2) 2] 5− ساخت کے ساتھ ایک پیچیدہ سلسلہ بنتا ہے۔ یہ پیچیدہ زنجیریں، جو سی کرسٹل محور کے متوازی ہیں، ایک محور کی سمت میں مزید ایلومینیم آکٹھیڈرا (زنجیروں میں نہیں) اور بی محور کی سمت میں مزید فی آکٹھیڈرا سے جڑی ہوئی ہیں، اور ڈھانچے میں چینلز کے اندر پانی کے زیادہ مالیکیول موجود ہیں، جو واکسائٹ کے لیے حتمی فارمولا فی ایل 2 (پی او 4) 2 (او ایچ) 2.6H2O کے طور پر دیتے ہیں۔ کرسٹل کی عادت واکسائٹ کرسٹل بہت چھوٹے اور ٹیبلر ہوتے ہیں، جو ریڈیل ایگریگیٹس اور نوڈلز کے ذیلی متوازی بنتے ہیں۔ کرسٹل کو اے اور سی کرسٹل محوروں پر مشتمل سطح کے متوازی چپٹا کیا جاتا ہے، اور سی سمت میں لمبا کیا جاتا ہے، جو کہ زنجیروں کی لمبائی کے ساتھ ہے جو ساخت کی بنیاد ہیں۔ آپٹیکل خصوصیات ایک ٹرائکلینک معدنیات، جیسے کہ واکسائٹ، میں اس کے تینوں کرسٹل محور مختلف لمبائی کے ہوتے ہیں، اور مختلف سائز کے تینوں انٹرایکسیل زاویہ ہوتے ہیں، جن میں سے کوئی بھی 60°، 90° یا 120° کے برابر نہیں ہوتا ہے۔ نتیجتا، مواد انیسوٹروپک ہے، اور جسمانی خصوصیات، بشمول نظری خصوصیات، سمت کے مطابق مختلف ہوتی ہیں۔ اضطراری اشاریہ خلا میں روشنی کی رفتار اور میڈیم کے ذریعے روشنی کی رفتار کا تناسب ہے۔ چونکہ یہ روشنی کے رنگ کے مطابق مختلف ہوتا ہے، لہذا جب ریفریکٹیو انڈیکس کی وضاحت کی جاتی ہے تو ایک معیاری رنگ کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔ معمول کا معیار سوڈیم ماخذ سے آنے والی زرد روشنی ہے، جس کی طول موج 589.3 نینو میٹر ہوتی ہے۔ ایک اینسوٹروپک مادہ کے لیے ریفریکٹیو انڈیکس (کسی دیئے گئے رنگ کی روشنی کے لیے) سمت کے ساتھ مختلف ہوتا ہے، اور واکسائٹ کے لیے رینج ایک محور کے متوازی سفر کرنے والی روشنی کے لیے 1.551 سے لے کر سی محور کے متوازی سفر کرنے والی روشنی کے لیے 1.562 تک ہوتی ہے۔ آپٹک محور ایک ایسی سمت ہے جس میں روشنی ایک کرسٹل کے ذریعے اس طرح سفر کرتی ہے کہ کسی بھی دی گئی طول موج کی روشنی کے لیے پولرائزیشن کی تمام سمتوں کے لیے رفتار یکساں ہو (یعنی۔ رنگ)۔ آئسومیٹرک کرسٹل میں کسی بھی سمت میں یہ خاصیت ہوتی ہے۔ مثلث، ٹیٹراگونل اور ہیکساگونل کرسٹل میں ایک واحد آپٹک محور ہوتا ہے، جو سی کرسٹل محور کے متوازی ہوتا ہے۔ کہا جاتا ہے کہ وہ یک جہتی ہیں۔ ٹرائکلینک، مونوکلینک اور آرتھورومبک کرسٹل میں دو آپٹک محور ہوتے ہیں، اور کہا جاتا ہے کہ وہ بائیایکسیل ہوتے ہیں۔ دونوں محوروں کے درمیان زاویہ کو 2V سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ واکسائٹ دو جہتی ہے۔ آپٹک سائن غیر قطبی روشنی ایک آئسومیٹرک کرسٹل کے ذریعے بغیر کسی تبدیلی کے سفر کرتی ہے، چاہے سفر کی سمت کچھ بھی ہو۔ غیر محوری اور دو محوری کرسٹل میں، آپٹک محور کے متوازی کے علاوہ کسی بھی سمت میں سفر کرنے والی روشنی کو دو پولرائزڈ کرنوں، عام کرن اور غیر معمولی کرن میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ عام کرن اسی رفتار سے سفر کرتی ہے چاہے اس کی سمت کچھ بھی ہو۔ یہ اس سطح کا نتیجہ ہے جس میں یہ پولرائزڈ ہے۔ غیر معمولی کرن کے پولرائزیشن کا طیارہ عام کرن کے برابر ہوتا ہے، اور عام طور پر اس کی رفتار مختلف ہوگی۔ آپٹک محور کے ساتھ سفر کرنے والی شعاعوں کے لیے عام اور غیر معمولی شعاعوں کی رفتار برابر ہوتی ہے۔ غیر محوری اور دو محوری کرسٹل میں دیگر تمام سمتوں کے لیے رفتار مختلف ہوتی ہے۔ کرسٹل کو مثبت کہا جاتا ہے اگر عام کرن کی رفتار غیر معمولی کرن سے زیادہ ہو، اور منفی اگر الٹا درست ہو۔ واکسائٹ دو جہتی (+) ہے۔ آپٹک محوروں کا پھیلاؤ اضطراری اشاریہ روشنی کی طول موج (رنگ) کے ساتھ مختلف ہوتا ہے، اس لیے بائیایکسیل کرسٹل میں آپٹک محوروں کی پوزیشن، اور ان کے درمیان زاویہ 2V، اس وقت بدل جائے گا جب واقع روشنی کا رنگ تبدیل ہو جائے گا۔ اس رجحان کا اظہار عام طور پر r> v کی شکل میں کیا جاتا ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ 2V سرخ کے لیے بنفشی روشنی سے زیادہ ہے، یا اس کے برعکس۔ واکسائٹ r> v کے لیے، 2V سرخ روشنی کے لیے بنفشی روشنی سے زیادہ ہے۔ پلیوکروزم کرسٹل کا وہ رجحان ہے جس میں وہ طیارہ پولرائزڈ روشنی میں گھومتے ہوئے رنگ بدلتے دکھائی دیتے ہیں۔ یہ مختلف سمتوں میں کمپن کرنے والی روشنی کے تفریقی جذب کی وجہ سے ہوتا ہے۔ آئسومیٹرک کرسٹل پلیوکروک نہیں ہو سکتے۔ غیر محوری کرسٹل (مثلث، ٹیٹراگونل یا ہیکساگونل) گھومتے ہوئے دو، لیکن تین نہیں، مختلف رنگ دکھا سکتے ہیں، پھر انہیں ڈائکروک (دو رنگ) کہا جاتا ہے۔ بائیکسیل کرسٹل تین مختلف رنگ دکھا سکتے ہیں، اور پھر انہیں پلیوکروک (بہت سے رنگ) کہا جاتا ہے۔ ووکسائٹ مضبوطی سے پلکروک ہے، X اور Z کے ساتھ بے رنگ اور Y کے ساتھ نیلا ہے۔ ماحولیات واکسائٹ ایک ثانوی معدنیات ہے جو ہائیڈرو تھرمل ٹن رگوں میں اپاٹائٹ کی تبدیلی سے حاصل ہوتی ہے۔ یہ سیٹلائٹ AL3 (PO4) 2 (OH) 3·5H2O، قسم کے علاقے میں میٹا واکسائٹ اور پیراوکسائٹ، سگلو وینٹے مائن (سگلو XX مائن)، لالاگوا، رافیل بسٹیلو صوبہ، پوٹوسی محکمہ، بولیویا سے وابستہ پایا جاتا ہے، جو اس معدنیات کا واحد معلوم واقعہ ہے۔ اس قسم کا مواد یو ایس نیشنل میوزیم آف نیچرل ہسٹری، واشنگٹن ڈی سی میں محفوظ ہے: #97561، #103542۔ حوالہ جات بیرونی روابط جارج واکس: http://mineralogicalrecord.com/labels.asp?colid=318&page=1 JMol: http://rruff.geo.arizona.edu/AMS/viewJmol.php?id=00175 آئرن (II) معدنیات ایلومینیم معدنیات فاسفیٹ معدنیات ٹرائکلینک معدنیات خلائی گروپ 2 میں معدنیات