Герцинит

Герценит (синоним — Хризомелан) FeAl₂O₄ — минерал класса окислов и гидроокислов, назван по месту находки — от латинского названия Богемского леса — Silva Hercynia.

Герцинит
Формула	FeAl2O4
Молекулярная масса	173.81
Год открытия	1847
Статус IMA	Действителен
Систематика по IMA (Mills et al., 2009)
Класс	Окислы и гидроокислы
Подкласс	Cложные окислы
Семейство	Шпинели
Группа	Алюмошпинели
Физические свойства
Цвет	Черный
Цвет черты	Темно-зеленая
Блеск	Стеклянный
Прозрачность	Полупрозрачный
Твёрдость	7,5 — 8
Микротвёрдость	1478 — 1533 кГ/мм2
Хрупкость	Хрупок
Излом	Раковистый
Температура плавления	1440 °C
Кристаллографические свойства
Точечная группа	m3m
Пространственная группа	Fd3m
Сингония	кубическая
Параметры ячейки	8.119 Å
Оптические свойства
Оптический тип	Изотропный
Медиафайлы на Викискладе

Свойства минерала

Структура и морфология кристаллов.

Кубическая сингония, пространственная группа — Fd3m; ${\displaystyle a_{0}}$= 0,812 нм, а для искусственного ${\displaystyle a_{0}}$= 0.811 нм. Структура типа нормальной шпинели. Гексоктаэдрический класс точечной группы — m3m (${\displaystyle 3L_{4}4L_{3}6L_{2}9PC}$). Отмечены ориентированные взаимно-параллельные срастания с магнетитом. Как продукт распада твердого раствора обычен в магнетите в виде мелких пластинок и зерен.

Физические свойства и физико-химические константы

Хрупок. Твердость 7,5 — 8. Микротвёрдость 1478 — 1533 кГ/мм² пи нагрузке 100 г. Удельный вес 3,90 — 4,42. Цвет черный. Черта темно-серовато-зеленая до темно-зеленой. Теплота образования (—)467,2 ккал/моль. Герцинит дает в инфракрасном спектре три узкие интенсивные и четко разделенные полосы по максимумами 670, 568, 512 см⁻¹. Плавится инконгруэнтно при 1440 °C.

Микроскопическая характеристика.

В шлифах в проходящем свете зеленый. Изотропен. Отражательная способность (${\displaystyle \lambda }$ в ${\displaystyle m\mu }$): для 470 — 10%; 520 — 9,8%; 575 — 7,3%; 600 — %; 700 — 7,7%.

Химический состав

Теоретический состав: FeO — 41,34%; Al₂O₃ — 58,66. Часто Fe изоморфно замещается Mg, иногда, Mn; Al замещается Fe³⁺ и Cr3+. По-видимому, существует полный изоморфный ряд FeAl₂O₄ — FeCr₂O₄. Выше 858 °C взаимная растворимость FeAl₂O₄ и FeFe₂O₄ является неограниченной. В соляной и азотной кислотах почти не разлагается. Перед паяльной трубкой не плавится, в окислительном пламени становится кирпично-красным.

Нахождение

Довольно редок. Наиболее характерен для месторождений, связанных с основными и с метаморфизованными породами. В качестве акцессорного минерала встречается в габбро Юры (Швейцария) в ассоциации с корундом и силлиманитом. Вместе с корундом наблюдался с гранит-порфирах, в участках, где имеется включения сланцев, около Шенкенцеля в Шварцвальде (Баден, Германия). В качестве продукта распада магнетита всегда с ильменитом обнаружен в титаномагнетитовых месторождений в Нью-Йорке, США, в гнейсах Хиого (Япония). Наблюдался в корундо-шпинелевых метаморфических породах нагорья Сангилен (Тыва).

Искусственное получение

Получен из смеси Fe₂O₃ и Al₂O₃ при 800 — 1300 °C и при нагревания смеси окислов с минерализаторами при 630 °C. Обнаружен в виде включений в стали, сталеразливочном припасе, в шамотных огнеупорах. Обнаружен как новообразование в турбинах паровых котлов.

Разновидности

Хромогерцинит —  Fe(Al,Cr)₂O₄, отношение Al : Cr от 1 : 1 до 3 : 1.

Литература

Чухров Ф. В.. Бонштедт-Куплетская. Э. М. Минералы. Справочник. Выпуск 3. Сложные окислы, титанаты, ниобаты, танталаты, антимонаты, гидроокислы. — Москва: Наука, 1967. — С. 41—42. — 676 с.