黑柱石

中文名称：黑柱石

矿物分类：硅酸盐

英文名称：Ilvaite

化学性质

晶体化学式：CaFe₂²⁺Fe³⁺[Si₂O₇]O(OH)

化学组成：CaO 13.71, FeO 35.15, Fe₂O₃ 19.53, SiO₂ 29.40, H₂O 2.20, Total 100.00

结晶学特征

晶体形态：黑柱石呈平行c轴的柱状晶体，单形有m{110}、 l{120}、d{101}、b{010}、o{111}、p{121}。

晶系：斜方晶系,单斜晶系

晶类：斜方双锥晶类

对称型符号：D_2h-mmm(3L²3PC)

空间群：D_2h¹⁶-Pbnm

晶胞参数 a₀：0.88nm

晶胞参数α：90°

晶胞参数 b₀：1.305nm

晶胞参数β：90°

晶胞参数 c₀：0.586nm

晶胞参数γ：90°

晶胞参数 Z：4

X射线粉晶衍射：2.676 (100)， 2.849 (93)， 2.840 (93)， 7.305 (70)， 2.865 (70)， 2.721 (70)， 2.714 (70)

晶体结构：[Fe²⁺-O₅(OH)]八面体成对的共棱连接成双链,‖c延伸.这些双链为[Si₂O₇]双四面体和[Fe³⁺O₆]八面体所联结,双四面体长轴方向平行于b.[Fe³⁺O₆]八面体与双链中[Fe²⁺O₅(OH)]八面体共四棱.Ca配位数为7,分布在双链和双四面体间的较大空隙内.原子间距:Ca-O(6)(OH)=0.245(6),0.224;Fe²⁺-O(5)(OH)=0.210(5),0.204;Fe³⁺O(6)=0.215,Si-O(4)=0.167nm。

光学性质

颜色：褐黑色、绿黑色

光泽：半金属光泽

透明度：不透明

条痕：褐黑色

多色性：多色性明显（薄片），Np=深绿色，Nm=黄棕色至暗褐色，Ng=深棕色；在反射光下，浅灰色至蓝灰色，粉红色至紫色

色散：强

轴性光性：二轴晶（+）

折射率：Np=1.727 ；Nm=1.87 ；Ng=1.883

力学性质

摩氏硬度： 5.5-6

相对密度： 3.99-4.05(测量)；4.064(计算)

解理裂理：{001}和{010}中等解理，{100}极不完全解理

断口：不平坦状断口

脆性挠性弹性：性脆

成因产状及共伴生矿物

成因产状：常见于接触交代铁矿床，主要在矽卡岩带与钙铁榴石、钙铁辉石、磁铁矿以及铁铜的硫化物共生，亦见于碱性岩浆岩如霞石正长岩中，表生条件下可风化成褐铁矿。

共伴生矿物：石英、磁铁矿、钙铁辉石、闪锌矿、萤石