Opracowanie hydrotermalnej syntezy libetenitu

Abstract

Libetenit Cu2PO4OH jest końcowym członem szeregu izomorficznego minerałów wtórnych tworzących się w strefach utlenienia złóż miedzi. W tej pracy opracowano metodę hydrotermalnej syntezy libetenitu. Eksperyment został przeprowadzony przez krystalizację z roztworu w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu. Roztwór o pH=2.9 zawierający Cu(NO3)H2O i (NH4)H2PO4 w proporcjach molowych zgodnych ze stechiometrią libetenitu zamknięto w teflonowych pojemnikach o pojemności 30 ml i umieszczono w autoklawie w temperaturze 120° C na 17 godzin. Wynikiem syntezy są widoczne okiem nieuzbrojonym ciemnozielone kryształy o połysku diamentowym. Przeprowadzone analizy przy użyciu dyfraktometrii rentgenowskiej, spektroskopii Ramana i mikroskopii skaningowej wykazały, że czysty i krystaliczny produkt syntezy jest zgodny z materiałem wzorcowym opisywanym w literaturze. Opracowana metodyka syntezy może być użyta do modelowych eksperymentów nad odtworzeniem mechanizmów powstawania libetenitu naturalnego.

Libethenite Cu2PO4OH is an endmember of solid solution series of secondary minerals present in oxidation zones of copper deposits. A hydrothermal method of synthesis by precipitation from aqueous solutions was successfully developed. The solution containing Cu(NO3)H2O and (NH4)H2PO4 in stoichiometric molar proportions was placed in 30 ml teflon beakers at pH=2.9 and autoclaved at 120° C for 17 h. The synthesis resulted in formation of deep green crystalline precipitate. The analysis with the use of powder X-Ray diffraction, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy confirmed high quality of the precipitate. This method can be used in future for model experiments on mechanisms of formation of natural libethenite.