У этого термина существуют и другие значения, см. Сурьмяная охра.
Серванти́т (англ.Cervantite от топонима), также сурьмяная охра[3]:330 (частично устар.) или белая блестящая сурьмяная руда (устар.) — один из вторичных минералов сурьмы, типичный продукт окисления (выветривания) сурьмяных руд, прежде всего, антимонита; по составу тетраоксид сурьмы с идеальной формулой Sb2O4 или, в более подробной форме, Sb3+Sb5+O4.[4]:188
Сервантит наряду с валентинитом — самая светлая из так называемых сурьмяных охр, цвет имеет бледно-желтоватый, белый или грязно-белый, встречается в зоне выветривания сурьмяных руд как продукт окисления антимонита, а также других сернистых соединений сурьмы. Иногда наблюдается в виде псевдоморфоз по антимониту. Имеет ограниченное промышленное значение как попутный минерал сурьмы, присутствует, как правило, в небольших количествах и вызывает дополнительные трудности с обогащением руды.
Первое документированное указание на существование в минеральной форме природного безводного окисла сурьмы было сделано Арманом Дюфренуа в 1845 г.[5]
Минерал сервантит был установлен в 1850 году английским минералогом Джеймсом Дана на руднике Сервантес (англ.Cervantes, Sierra de Ancares) в окрестностях Луго (Галисия, Испания). Название получил по типовому месторождению.[6] В немецких источниках также известен под названием жёлтой сурьмяной руды (нем.Gelbantimonerz).[2] Другой синоним, ныне ставший тривиальным — копьевидная блестящая охра (нем.Spiessglanzocker), однако под таким названием известен не только сервантит.[7]:378
В 1952 году Виталиано и Мэйсон выдвинули предположение о тождественности двух самых известных разновидностей сурьмяных охр и предложили признать сервантит аналогом стибиконита,[8] однако, по данным проведённого рентгеновского изучения было однозначно установлено, что это два разных минерала.[9] В отличие от стибиконита, сервантит очень близок к искусственному ромбическому Sb3+Sb5+O4.[7]:378 В 1959-1962 годах минерал был переустановлен и подтверждён вторично.
В качестве основного компонента сервантит наряду со стиблитом (стибиконитом) входит в число так называемых «сурьмяных охр»,[10]:372 вторичных минералов зоны окисления. В XIX веке описывался как безводная окись сурьмы с удельным весом в 4,08; стибиконит, соответственно, определялся как водная окись сурьмы с удельным весом около 5,28.[11]:237
Сервантит как вторичный минерал обычно присутствует в виде желтоватых налётов, а также порошковатых или плотных масс, покрывающих основные сурьмяные руды. Состоит из микроскопических игольчатых монокристаллов ромбической сингонии. Цвет жёлтый до жёлто-оранжевого, кремовый, розоватый; во внутренних рефлексах и на просвет бесцветный. Расчётная плотность 6,64 г/см3, измеренная — 6,5 г/см3.[2]Блеск — жирный, реже перламутровый. По сравнению с другими минеральными окислами сурьмы твёрдость сервантита немного выше. Образует плотные или порошковатые поверхностные массы, значительно реже встречается в виде сформированных игольчатых кристаллов. В соляной кислоте растворяется очень медленно.[13]:9
Постоянное присутствие сурьмяных охр в рудах сурьмы связано, прежде всего, с активными реакционными свойствами антимонита, который сравнительно легко разлагается в зонах окисления и выветривания, переходя в различные окислы сурьмы — жёлтого, иногда бурого цвета (валентинит, сервантит, сенармонтит, кермезит и другие).[14]:234 Продукты окисления покрывают кристаллы антимонита с поверхности тонкой корочкой, а иногда замещают его полностью. Окислы сурьмы наблюдаются также и внутри кристаллов антимонита по плоскости спайности. Окисленные минералы в руде в основном представлены валентинитом, сервантитом и гидроромеитом, последний механически переотлагается в трещинах и пустотах нижних горизонтов поверхностными водами.[13]:101 Чаще всего сервантит представляет собой продукт окисления антимонита, реже бурнонита и других сложных сульфидов сурьмы. Встречается в ассоциации с кермезитом, стибиконитом, гидроромеитом, валентинитом, самородной серой, гипсом и другими минералами.[13]:17 Образуется также как продукт выветривания на буланжерите.
Сервантит реагирует с содой на угле с выделением металлической сурьмы и одновременно покрывает уголь белым плотным налетом окиси сурьмы. Гидросервантит при прокаливании в стеклянной трубке выделяет воду и светлеет.[7]:379
Искусственный сервантит синтезируют в виде порошка двумя путями: при нагревании на воздухе смеси сурьмы со Sb2O3 или Sb2O5, а также при длительном прокаливании Sb2O6OH при 900°С.[13]:18
Как оказалось по результатам исследований (Бакакин, Годовиков, 1981) сервантит образует гомологический ряд с торолитом. Два параметра ромбической элементарной ячейки у этих структур практически одинаковы, а третий изменяется на постоянную величину — по числу одинаковых полимеризующихся сеток из M-октаэдров. Неизменным фрагментом являются ленты из объединённых по ребру ME-бипирамид.[15]:6
В 1947 году во время изучения гипергенных минералов сурьмы в некоторых месторождениях Средней Азии (Кадамджай, Терексай, Касансай, Хандаркан) Л. Б. Шлаин установил новую разновидность минерала, который по химическому составу и оптическим свойствам оказался близким сервантиту (Sb2O4), однако отличался от него присутствием воды в составе.[16]:259 Минерал этот, как водная разновидность сервантита, был назван гидросервантитом (Sb2O4•nH2O.[17] По составу и свойствам гидросервантит ближе к стибикониту. Причём, особо было отмечено, что «собственно сервантит» в месторождениях встречается крайне редко, а минералы типа сервантита в сурьмяных месторождениях представлены обычно гидросервантитом, то есть, в разной степени гидратированными соединениями.[13]:17
Сравнение полученных рентгеновских данных для гидросервантита с данными для искусственного окисла Sb2O4, который по существу представляет собой искусственный аналог сервантита, а также сравнение межплоскостных расстояний позволило сделать вывод, что в месторождениях присутствует водный минерал типа сервантита, предположительно также ромбической сингонии.[16]:259 При этом сравненение межплоскостных расстояний гидросервантита и стибиконита, а также его искусственого аналога Sb3O6OH показало, что на дебаеграммах стибиконита и искусственного соединения Sb3O6OH отсутствует ряд интенсивных линий, которые имеются на дебаеграммах гидросервантита и искусственного окисла Sb2O4. Из этого был сделан вывод, что минерал типа сервантита является самостоятельным минеральным видом и не тождествен стибикониту.[16]:260-261
Сервантит — типичный минерал зоны выветривания (окисления) некоторых сурьмяных и сурьмяно-ртутных месторождений; обычно образуют тонкие смеси с другими гипергенными сурьмяными минералами. Установлен впервые на месторождении Сервантес в окрестностях Луго (Испания). Вскоре после открытия в 1850-х годах был также выделен из состава сурьмяных охр на месторождениях острова Борнео.[11]:236-237 Отмечен на месторождениях сурьмы Мексики, Перу, Боливии, Австралии и др. На месторождении Вилун (Западная Австралия) — встречается в ассоциации со стибиконитом, иногда с валентинитом и сенармонтитом; на острове Борнео — со стибиконитом; как продукт окисления бурнонита отмечается на рудниках Ольза и Вольх в Каринтии (Австрия).[7]:379
На территории бывшего СССР сервантит установлен на Никитовском рудном поле (Донбасс), на Арамашевском месторождении сурьмы (Урал), на рудниках в районе Кадамжая (Киргизия), на Булыктинском месторождении (Забайкалье), на Сарылахе (Восточная Якутия) и на Майском месторождении (Чукотка).[18]
Практическое значение
Сервантит — составная часть сурьмяных руд[19], образовавшаяся при их окислении. Все сурьмяные охры относятся к числу примесей, очень тяжело выделяемых, а также затрудняющих обогащение руд и получение сурьмы.[13]:69 Для повышения процента их флотации специально разрабатываются особые методики.[20]:15
↑ 1234Cervantite, a valid IMA mineral species — grandfathered: информация о минерале сервантит в базе Mindat. (англ.)
↑Кривовичев В. Г. Минералогический словарь. Научный редактор Булах А. Г. — СПб.: издательство Санкт-Петербургского Университета, 2009 г. — 556 с.
↑James Dwight Dana A. M., Brush G. J. A system of mineralogy : Descriptive mineralogy, comprising the most recent discoveries. — New York : J. Wiley & Sons, 1884.
↑Dufrénoy A. Traité de Minéralogie. — Paris: 1845, vol.2, p.654
↑Dana, James D. (1850) A System of Mineralogy (3rd ed.) G. P. Putnam. p.711
↑ 1234Минералы (справочник). Том II. Выпуск 3. Сложные окислы, титанаты, ниобаты, танталаты, антимонаты, гидроокислы. Ответственные редакторы: Ф. В. Чухров, Э. М. Бонштедт-Куплетская. — Москва: Наука, 1967 г.
↑Vitаlianо С., Mason В. — Am. Min., 1952, 37, No 11—12, 982.
↑Gründer W., Patzоld H., Strunz H. — N. Jb. Min., Monatsh., II. 5, 93.
↑Robert Philips Greg, William Garrow Lettsom (1858). Manual of the Mineralogy of Great Britain & Ireland. — London: John Van Voorst, 1858.
↑ 12В. В. Нефедьев. Записки Императорского С. Петербургскаго минералогическаго общества, вторая серия, часть четырнадцатая. Обыкновенное заседание, 25 Апреля 1878 года. — Санкт-Петербург : типография Российской академии наук, Вас. остр., 9 л., №12, 1879 г.
↑Dihlström K. Zs. anorg., allgem. Chem., 1938, 239, H. 1, 57
↑ 123456П. М. Соложенкин, З. А. Зинченко. Обогащение сурьмяных руд (отв. ред. В. А. Глембоцкий). — Москва : Наука, 1985 г. — 180 с.
↑Г. В. Михеев. Изыскание эффективных реагентов-собирателей для повышения извлечения оксидных форм сурьмы. Обогащение полезных иcкопаемых. — Иркутск: 2022 г.
Литература
Dana, James D. (1850) A System of Mineralogy (3rd ed.) G. P. Putnam. p. 417
Ф. В. Чухров, Э. М. Бонштедт-Куплетская. Минералы. Справочник. Выпуск 3. Сложные окислы, титанаты, ниобаты, танталаты, антимонаты, гидроокислы.. — Москва: Наука, 1967. — 676 с.
Palache, Charles, Harry Berman & Clifford Frondel (1944), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana Yale University 1837-1892, Volume I: Elements, Sulfides, Sulfosalts, Oxides. John Wiley and Sons, Inc., New York. 7th edition, revised and enlarged: 595-597.
Gründer, W., H. Pä̈tzold, and H. Strunz (1962) Sb2O4 als Mineral (Cervantit). Neues Jahrb. Mineral., Monatsh., 93–98 (in German with English abs.). [Abs. in: American Mineralogist (1962): 47: 1221]
П. М. Соложенкин, З. А. Зинченко. Обогащение сурьмяных руд (отв. ред. В. А. Глембоцкий). — Москва : Наука, 1985 г. — 180 с.
