鉬鉛礦

鉬鉛礦（英語：Wulfenite）是一種含鉛鉬酸鹽礦物，化學式為PbMoO₄。它被發現為薄板狀晶體，顏色為亮橙紅色至橙色，有時是棕色，顏色高度可變。

鉬鉛礦
來自美國亞利桑那州紅雲礦的鉬鉛礦
基本資料
類別	氧化物礦物
化學式	PbMoO4
IMA記號	Wul[1]
施特龍茨分類	7.GA.05
晶體分類	雙錐體 (4/m) H-M記號：(4/m)
晶體空間群	I41/a
晶胞	a = 5.433, c = 12.110 [Å]; Z = 4
性質
顏色	橙黃色、黃色、蜂蜜黃色、紅橙色，很少無色、灰色、棕色、欖綠色、黑色
晶體慣態	薄板至錐狀
晶系	四方
雙晶	常見[001]雙晶
解理	{011}清晰，{001}{013}模糊
斷口	亞貝殼狀到參差狀
韌性/脆性	脆
莫氏硬度	3
光澤	金剛，樹脂
條痕	白色
透明性	透明到不透明
比重	6.5–7.0
光學性質	單軸 (-)，可能異常雙軸
折射率	nω = 2.405 nε = 2.283
雙折射	δ = 0.122
多色性	弱，橙色和黃色
其他特徵	標本可能有壓電效應
參考文獻	[2][3][4]

它以四方晶系結晶，通常以柱狀、錐狀或板狀晶體形式出現，也作為土狀、顆粒狀出現。它可在許多地方發現，與鉛礦石伴生，是鉛礦床氧化帶的一種次生礦物。它也是鉬的次生礦石，受到收藏家的追捧。

發現

1845年，在奧地利克恩頓公國的巴特布萊貝格首次發現了鉬鉛礦。^[2]它以奧地利礦物學家弗朗茲·澤維爾·馮·沃芬（英語：Franz Xavier von Wulfen）的名字命名。^[3]

它是氧化熱液鉛礦床中的一種次生礦物。它與白鉛礦、鉛礬、菱鋅礦、異極礦、釩鉛礦、磷氯鉛礦、砷鉛礦、羥釩鋅鉛石、塊黑鉛礦以及各種鐵和錳的氧化物一起出現。^[3]

亞利桑那州的紅雲礦是鉬鉛礦的一個著名礦區。晶體的顏色是深紅色的，通常非常良好。2017年，鉬鉛礦被批准成為亞利桑那州的官方礦物。^[5]

晶體學

鉬鉛礦以四方晶系結晶，具有幾乎相等的軸向比。因此，它被認為在晶體學上與白鎢礦相似。^[6][7]

有觀點認為，由於MoO₄^2-和WO₄^2-離子的大小和形狀幾乎相同，在室溫下，在鉬鉛礦-白鎢礦固溶體中不存在混溶間隙，但也有觀點認為在較高溫度下存在混溶間隙。^[8]

着色

純淨的鉬鉛礦是無色的，但是大多數樣品顯示的顏色從奶油黃色到鮮豔、濃烈的紅色不等。一些樣品甚至顯示藍色、棕色和黑色。鉬鉛礦的黃色和紅色是由微量鉻引起的。還有人認為，雖然鉛幾乎不會增加顏色，但鉬酸鹽會導致鉬鉛礦呈現黃色。^[9]

最新的研究表明，儘管強烈着色的來源是外在雜質的存在，但陽離子和陰離子亞晶格中的非雜色計量在晶體着色中也起重要作用。在2010年，Tyagi等人發現，鉬鉛礦着色的原因是外部雜質，因為它們能夠改變起始電荷的純度來生長表現出紅色、綠色和各種黃色的晶體。他們還認為，Pb³⁺的存在不是造成着色的原因。由於它們在氬氣環境中生長的晶體呈淺黃色，因此他們認為間隙氧濃度可能是鉬鉛礦着色的另一個原因。Tyagi等人指出，在氬氣環境中，鉬處於較低的價態，即其是Mo⁵⁺而不是Mo⁶⁺。表明Mo⁵⁺位點的濃度也是染色的原因之一。^[10]

2013年，Talla等人認為，痕量鉻實際上在決定鉬鉛礦的着色方面發揮了作用。在這裏，CrO₄^2-陰離子基團取代了四面體位置上的MoO₄^2-基團。他們發現，只要每個配方單位原子數（APFU）為0.002的Cr⁶⁺取代Mo⁶⁺，就足以形成橙色的樣品。Cr⁶⁺的APFU為0.01時，可產生紅色。Talla等人繼續強調，顏色是由吸收強度的變化而不是光譜位置的變化造成的。^[11]

圖集

• 
  美國亞利桑那州手套礦的半透明，奶油色的鉬鉛礦簇
• 
  一盤非常鋒利的巧克力棕色鉬鉛礦晶體，即邊緣1.5 cm
• 
  來自墨西哥的鉬鉛礦
• 
  來自墨西哥杜蘭戈Mapimi的Mina Ojuela的鉬鉛礦標本
• 
  來自墨西哥杜蘭戈Mapimi的Mina Ojuela的鉬鉛礦標本
• 
  1.7 cm的濃色晶體，產自墨西哥奇瓦瓦州Municipio de Ahumada的Los Lamentos山。
• 
  黃色鉬鉛礦晶體，有一小塊附着的白鉛礦
• 
  一簇經典的奶油色鉬鉛礦，佈滿橄欖綠色的砷鉛礦
• 
  來自中國新疆尖山礦的鉬鉛礦
• 
  來自納米比亞奧奇考圖地區楚梅布的楚梅布礦的鉬鉛礦
• 
  鉬鉛礦的紅色晶體

參見

• 以人名命名的礦物列表

參考資料

1. Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43 .
2. Wulfenite: Mineral information, data and localities.. [2023-07-18]. （原始內容存檔於2023-05-14）.
3. Handbook of Mineralogy (PDF). [2023-07-18]. （原始內容存檔 (PDF)於2012-02-13）.
4. Wulfenite Mineral Data. www.webmineral.com. [2023-07-18]. （原始內容存檔於2023-07-21）.
5. 41-860.04. State mineral, Arizona Revised Statutes, [2019-05-25], （原始內容存檔於2023-05-09）
6. Dickinson, Roscoe G. The Crystal Structures of Wulfenite and Scheelite. Journal of the American Chemical Society. 1920, 42 (1): 85–93 [2023-07-18]. doi:10.1021/ja01446a012. （原始內容存檔於2023-05-28）.
7. Vesselinov, I. Relation between the structure of wulfenite, PbMoO4, as an example of scheelite type structure, and the morphology of its crystals. Journal of Crystal Growth. 1971, 10 (1): 45–55. Bibcode:1971JCrGr..10...45V. doi:10.1016/0022-0248(71)90045-5.
8. Hibbs, D.E.; Jury C.M.; Leverett P.; Plimer I.R.; Williams P.A. An explanation for the origin of hemihedrism in wulfenite: the single-crystal structures of I41/a and I4̅tungstenian wulfenites. Mineralogical Magazine. December 2000, 64 (6): 1057–1062 [2014-04-07]. Bibcode:2000MinM...64.1057H. S2CID 129716188. doi:10.1180/002646100550056. （原始內容存檔於2015-01-11）.
9. Vesselinov, I. On the yellow colour of wulfenite (PbMoO4) crystals. Kristall und Technik. 1977, 12 (5): K36–K38. ISSN 0023-4753. doi:10.1002/crat.19770120517 （英語）.
10. Tyagi, M.; Singh, S. G.; Singh, A. K.; Gadkari, S. C. Understanding colorations in PbMoO4 crystals through stoichiometric variations and annealing studies. Physica Status Solidi A. 2010-06-07, 207 (8): 1802–1806. Bibcode:2010PSSAR.207.1802T. ISSN 1862-6300. S2CID 96784613. doi:10.1002/pssa.200925625 （英語）.
11. Talla, D.; Wildner, M.; Beran, A.; Škoda, R.; Losos, Z. On the presence of hydrous defects in differently coloured wulfenites (PbMoO4): an infrared and optical spectroscopic study. Physics and Chemistry of Minerals. 2013-11-01, 40 (10): 757–769. Bibcode:2013PCM....40..757T. ISSN 0342-1791. S2CID 97718142. doi:10.1007/s00269-013-0610-8 （英語）.