Вюрцит

Вюрци́т или вюртци́т (нем. Wurtzit, würtzit, от имени собственного), также вуртцит (устар.), лучистая цинковая обманка или лучистая обманка (также устар.) — кристаллическая гексагональная модификация сульфида цинка с идеальной формулой ZnS, одна из цинковых руд. Цвет, как и у сфалерита, может существенно меняться в зависимости от содержания примеси изоморфного железа от почти бесцветного до темно-красновато-бурого, темно-бурого и буро-коричневого. Разновидности в изоморфном ряду между вюрцитом и гринокитом (CdS) могут быть оранжевые, бурые, зелёные.

Вюрцит

Статья в Википедии

Медиафайлы на Викискладе

Минерал получил название в честь французского химика Ш. А. Вюрца. Вюрцит относительно неустойчив, в природных условиях постепенно окисляется и переходит в сфалерит, также покрываясь плёнками марказита, ковеллина, пирита. При 1020° градусах по Цельсию быстро переходит в сфалерит. Относительно редкий минерал. Ввиду малой распространённости обычно самостоятельного промышленного применения не имеет, однако при залегании вместе со сфалеритом используется как цинковая руда.

Коротко о вюрците

	...сфалерит, нагретый до красного каления, переходит в вюртцит и после охлаждения некоторое время остается в этом состоянии. Точно так же и синтетически цинковая обманка выкристаллизовывается, вообще говоря, при более низкой температуре, а вюртцит при более высокой.:306
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	...изучение явлений электропроводности приводит к тому же результату; так, цинковая обманка не проводит электричества, вюртцит проводит.:306
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	...конкреционные образования, натечные массы. Особенно эти последние характерны для вюртцитов.:307
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	Вюртцит выпадает из водных растворов в верхних частях жил; нигде не скопляется в значительных количествах.:320
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	Есть немного месторождений вюртцита, которые, может быть, указывают на особые условия его происхождения, например – богатый свинцом вюртцит из Оруро в Боливии.:321
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	В России вюртцит не может считаться точно доказанным. <...> Может быть, к вюртцитам должен быть отнесен эритроцинкит, наблюдавшийся на р. Слюдянке, на Байкале.:321
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	Гринокит и вюртцит, хорошо выраженные в многогранниках, представляют минералогическую редкость.:471
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	Вюртцит большей частью образует конкреционные, натёчные скопления, радиально-лучистые агрегаты.:471
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	Вюртцит переходит в цинковую обманку и при окислении растворяется.:480
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	Некоторые исследователи считают одну из модификаций сульфида кадмия — гринокит, составной частью всех сфалеритов и вюртцитов.:50
	— Надежда Королёва и др., «Кадмиевые минералы в скарново-шеелитовом месторождении Ингичке (Средняя Азия)», 1975

	Гринокит <...> является крайним членом изоморфного ряда вюртцит — гринокит.:50
	— Надежда Королёва и др., «Кадмиевые минералы в скарново-шеелитовом месторождении Ингичке (Средняя Азия)», 1975

	Высокие содержания кадмия в вюртцитах П. М. Рамдор объясняет субмикроскопическим чередованием ZnS и CdS, относя их к низкотемпературным образованиям.:50
	— Надежда Королёва и др., «О гипогенном сульфиде кадмия в скарново-шеелитовом месторождении Ингичке (Средняя Азия)», 1975

	— Как вас зовут? — осведомился майор Каселс с блокнотом и ручкой наготове. — Мэри Вюрц, – бесстрастно ответила девушка. — Моего отца звали Шарль-Адольф Вюрц. — В честь него назвали вюрцит? — неуверенно спросил майор Каселс, и его пальцы, сжимающие ручку, дрогнули.
	— Филип Дик, «Под прицелом» (пер. А. Иванов), 1979

	...в присутствии <примесей> алюминия и марганца, стабилизирующих вюрцит, возникает сжатие в катионной части кристалла и количество растворённого кислорода возрастает почти до 1 мол.%.:54
	— Наталия Морозова, «Сульфид цинка: получение и оптические свойства», 1987

	Симметрия, параметры элементарной ячейки чвилеваита, а также зафиксированные из патерсоновской функции межатомные расстояния близки к вюрциту ZnS. <...> Атомы S <серы> в структуре чвилеваита, как и в вюрците, создают гексагональную плотнейшую упаковку.:91
	— Елена Победимская и др., «Кристаллическая структура природного щелочно-сульфидного чвилеваита...», 1988

	Структура вюрцита реализуется, если атом неметалла имеет малые размеры и большую электроотрицательность.:363
	— Анатолий Барыбин, ‎Виктор Томилин, ‎Виктор Шаповалов, «Физико-технологические основы макро-, микро- и наноэлектроники», 2011

В научной и научно-популярной литературе

Вюрцит и галенит

Явления полиморфизма ZnS начинают выясняться работами института Карнеги. Уже давно было известно, что сфалерит, нагретый до красного каления, переходит в вюртцит и после охлаждения некоторое время остается в этом состоянии. Точно так же и синтетически цинковая обманка выкристаллизовывается, вообще говоря, при более низкой температуре, а вюртцит при более высокой. Работы Аллена и Креншоу показали, что β-ZnS (цинковая обманка) устойчива до температуры 1020°, при которой она переходит в α-ZnS – вюртцит. Точка перехода понижается при содержании FeS. Из водных растворов при температуре ниже 200° образуется аморфная ZnS, 200–400° – α- и β-ZnS. Из щелочных растворов выпадает только β-ZnS.:306

— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	Цинковая обманка встречается, однако, не только в полиэдрах. Она находится в зернистых кристаллических массах – в тонкой смеси с другими сернистыми металлами (пиритом, галенитом, халькопиритом и т.д.). Очень характерны – особенно для клейофана – ее конкреционные образования, натечные массы. Особенно эти последние характерны для вюртцитов.:307
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	Уже очень давно известны оптические аномалии этого вещества <цинковой обманки>, по-видимому, связанные с переходом его в разность класса λ66Р (вюртцит) или вследствие срастаний с вюртцитом; однако здесь вероятны и диффракционные явления.:308
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

Полиэдры вюртцита не менее редки, чем полиэдры гринокита. Их кристаллическая форма установлена на искусственных кристаллах. С несомненностью известны 11 простых форм с 54 плоскостями, причем и здесь мы имеем в общем повторение картины, даваемой гринокитом: сложность индексов, отсутствие скаленоэдрических площадок, штриховка плоскостей, отсутствие двойников. Немногочисленные природные кристаллы вюртцита дают в общем ту же картину.:311

— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

Как для галенита, так и для цинковой обманки месторождения, непосредственно связанные с магматическими породами, меньше изучены, так как редко цинковая обманка скопляется в них в значительном количестве и служит рудой. А между тем эти массивные породы являются первоисточником цинковой обманки на земной поверхности. Подобно галениту, цинковая обманка едва ли выпадает в них из расплавленного состояния; вероятно, этот процесс может наблюдаться лишь в интрузивных породах, в связи с влиянием высокого давления. Температура перехода цинковой обманки в вюртцит также ставит предел этому образованию.:311-312

— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

Как правило, сульфиды — это непрозрачные минералы, которые имеют металлический блеск, прозрачные разновидности встречаются значительно реже. К ним относятся сфалерит, вюртцит, киноварь, реальгар и др. Блеск сульфидов и близких к ним минералов является их важнейшим внешним признаком, и поэтому наиболее распространенные сульфиды уже давно были разделены рудокопами на 3 группы: блески, колчеданы и обманки.:195

— Евгений Лазаренко, «Курс минералогии», 1951

В присутствии примеси Al, Cu, Mn, Ag, а также собственных дефектов существенную роль в стабилизации той или иной модификации ZnS, по-видимому, может играть как влияние этой примеси на растворение кислорода в сульфиде цинка, так и деформации, вносимые этой примесью. Например, в присутствии алюминия и марганца, стабилизирующих вюрцит, возникает сжатие в катионной части кристалла и количество растворённого кислорода возрастает почти до 1 мол.%.:54

— Наталия Морозова, «Сульфид цинка: получение и оптические свойства», 1987

	Это послужило основанием для вывода о том, что ширина запрещённой зоны сфалерита уменьшается при растворении кислорода иначе, чем вюрцита. Однако нет прямых оснований считать, что введение одной и той же примеси в узлы решётки таких близких по свойствам структур, как вюрцит и сфалерит, должно приводить к существенно различным искажениям электронной системы монокристаллов.:103
	— Наталия Морозова, «Сульфид цинка: получение и оптические свойства», 1987

Симметрия, параметры элементарной ячейки чвилеваита, а также зафиксированные из патерсоновской функции межатомные расстояния близки к вюрциту ZnS. Дальнейшая расшифровка структуры велась при сопоставлении со структурой вюрцита. В группе P3m в структуре чвилеваита атомы S занимают две частные позиции, аналогичные одной частной позиции в группе вюрцита Р63mc. <...> Атомы S <серы> в структуре чвилеваита, как и в вюрците, создают гексагональную плотнейшую упаковку. Атомы Cu, Fe, Zn совместно занимают половину тетраэдрических пустот, но в отличие от вюрцита, где заняты Zn-тетраэдрические пустоты одной ориентации, связанные по вершинам, в чвилеваите заняты тетраэдрические пустоты разной ориентации, имеющие общие ребра и образующие плотные тетраэдрические слои.:91

— Елена Победимская и др., «Кристаллическая структура природного щелочно-сульфидного чвилеваита...», 1988

	Цинковая обманка и вюрцит обычно имеют более тёмный коричневый цвет <чем цинкит> и не дают жёлтой черты.:42
	— Руперт Хохляйтнер, «Камни и минералы», 2011

Структура вюрцита (сдвоенная гексагональная плотноупакованная решётка). Характерна для гексагональной модификации сульфида цинка. такой структурой обладают близкие к ZnS полупроводники, например, сульфид кадмия CdS и селенид кадмия CdSe. Для большинства соединений AIIBVI характерен фазовый переход сфалерит ⇔ вюрцит. Структура вюрцита реализуется, если атом неметалла имеет малые размеры и большую электроотрицательность.:363

— Анатолий Барыбин, ‎Виктор Томилин, ‎Виктор Шаповалов, «Физико-технологические основы макро-, микро- и наноэлектроники», 2011

	Гринокит довольно редок и не образует значительных скоплений. Известен в полостях вулканических пород, но обычно образуется как вторичный минерал в сульфидных цинковых рудах, где ассоциирует с вюртцитом и сфалеритом.
	— Георгий Федотов, Глазами геолога: «Гринокит», 2016

В публицистике и документальной литературе

Вюртцит (Боливия)

В отличие от цинковой обманки, другая разность сернистого цинка – вюртцит (а равно и близкий к нему гринокит) пользуется несравненно меньшим распространением и, сколько можно судить, является большей частью вторичным продуктом, выпадает в особых условиях вблизи земной поверхности. Вюртцит выпадает из водных растворов в верхних частях жил; нигде не скопляется в значительных количествах. Из его месторождений можно отметить Пршибрам в Чехии. Есть немного месторождений вюртцита, которые, может быть, указывают на особые условия его происхождения, например – богатый свинцом вюртцит из Оруро в Боливии.:320-321

— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	В России вюртцит не может считаться точно доказанным. По-видимому, к нему должны быть отнесены старинные указания о «лучистых обманках» на Урале, по р. Санарке, притоку Уя (с металлическим блеском), Багаряке на Исети (желтая). Может быть, к вюртцитам должен быть отнесен эритроцинкит <вюртцит с содержание марганца>, наблюдавшийся на р. Слюдянке, на Байкале.:321
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

	Гринокит и вюртцит, хорошо выраженные в многогранниках, представляют минералогическую редкость. Гринокит встречается главным образом в порошковатом виде, в форме тонких пленок и налетов, небольших землистых скоплений, никогда не собираясь в значительные массы. Вюртцит большей частью образует конкреционные, натечные скопления, радиально-лучистые агрегаты.:471
	— Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910

В литературе сульфиды кадмия (гринокит и хоулиит) описаны как редкие минералы экзогенного происхождения. Они обычно находятся в ассоциации с кадмийсодержащим сфалеритом или вюртцитом в зоне окисления сульфидных месторождений в виде порошковатых примазок, корок, реже мельчайших кристаллов на сфалерите, иногда халькопирите и галените. Некоторые исследователи считают одну из модификаций сульфида кадмия — гринокит, составной частью всех сфалеритов и вюртцитов. При окислении сфалерита гринокит осаждается в виде тонких корок. Высокие содержания кадмия в вюртцитах П. М. Рамдор объясняет субмикроскопическим чередованием ZnS и CdS, относя их к низкотемпературным образованиям.:50

— Надежда Королёва и др., «О гипогенном сульфиде кадмия в скарново-шеелитовом месторождении Ингичке (Средняя Азия)», 1975

В беллетристике и художественной прозе

— Установка самостоятельно разыскивает титановую руду, – так же тихо отозвалась Мэри. — Та еще новость! Титан – девятый по распространенности элемент в земной коре. Понимаю, установка искала и добывала бы чистый вюрцит, который встречается лишь в боливийском Потоси, Батте, штат Монтана, и Голдфилде, штат Невада. Вот это было бы здорово. — Почему? — спросил Байблмен. — Потому что при температуре ниже ста градусов Цельсия вюрцит неустойчив. А ещё… Она осеклась: майор Каселс перестал рассказывать и смотрел прямо на неё. — Юная леди, не повторите так, чтобы все слышали? Мэри поднялась и уверенно проговорила: — При температуре ниже ста градусов Цельсия вюрцит нестабилен. На голограмме за спиной майора Каселса тотчас появилась информация по сульфидам цинка. — Что-то я не вижу среди них вюрцит, — сказал майор Каселс. — В таблице представлен сфалерит, его более распространенная модификация, — парировала Мэри, сложив руки на груди. — Если быть до конца точной, это ZnS, сульфид группы AX, сходный с гринокитом. — Мэри села и лишь тогда добавила: — Главное, я права. Гомеостатических буровых установок для вюрцита нет, потому что нет…

— Филип Дик, «Под прицелом» (пер. А. Иванов), 1979

— Как вас зовут? — осведомился майор Каселс с блокнотом и ручкой наготове. — Мэри Вюрц, – бесстрастно ответила девушка. — Моего отца звали Шарль-Адольф Вюрц. — В честь него назвали вюрцит? — неуверенно спросил майор Каселс, и его пальцы, сжимающие ручку, дрогнули. — Да, именно, — кивнула Мэри и подмигнула Байблмену. — Благодарю за пояснение, — сказал майор Каселс и повернулся к голограмме, которая теперь сопоставляла обычный контрфорс с арочным.

— Филип Дик, «Под прицелом» (пер. А. Иванов), 1979

См. также

• Сфалерит
• Гринокит
• Цинк
• Цинкит
• Цинковая обманка
• Цинковые белила
• Цинковый купорос
• Оцинковка
• Обманки