Его можно спутать с пиролюзитом, но отпечатки расставляют точки над «и». Отпечатками у минералов считаются черты, оставляемые ими на керамических пластинах. «Подпись» камня – это порошок, отделяемый от него при трении о пластину.
У пиролюзита черта черная. Мы же поговорим о его двойнике — манганите. Тонкокристаллические массы этого минерала схожи с пиролюзитом внешне, но оставляют красно-бурую черту.
Описание и свойства манганита
Стандартные агрегаты манганита тонкокристаллические, или натечные. Последние, сложены из каменных волокон.
Они напоминают иглы, прижатые друг к другу. Тонкокристаллические агрегаты называются оолитами.
Это минеральные шары, поперечник которых может исчисляться, как в нанометрах, так и в миллиметрах. Максимум для оолитов – 25 миллиметров в диаметре.
Именно вид оолитов и игольчатых масс манганита близок облику пиролюзита. Близки и химические формулы самоцветов.
Пиролюзит – диоксид марганца. Манганит — метагидроксид того же металла с формулой MnO (OH).
Оба камня темные, черные, или насыщенно серые. Но, у манганита встречаются и отдельные, крупные кристаллы. По ним-то и отличают самоцвет.
Кристаллическая структура манганитов сводится к удлиненным призмам, или столбчатым агрегатам.
Призмы бывают не только стандартные, но и с пирамидальным верхом. Параллельно удлинению кристаллов идет штриховка. Она отчетливо просматривается даже на расстоянии.
Изредка, кристаллы манганита прорастают друг в друга, или соединяются одной из граней.
Такие агрегаты именуют двойниками. Если же кристаллы отдельны, они, как правило, образуют друзы, то есть, расходятся в стороны из одной точки.
Как и у пиролюзита, блеск манганита металлический, бывают слегка просвечивающие образцы.
Но, герой статьи отливает красным, правда, только на тонких сколах. К тому же метагидроксид марганца тверже двойника на 2 балла.
Пиролюзиту по шкале Мооса дают всего 2, а манганиту – 4. Проверяется твердость сравнительным методом.
То есть, держа в руках два, на первый взгляд, одинаковых камня, можно провести одним по другому. Тот, что поцарапается, мягче, значит, пиролюзит.
Ученые с интересом смотрят на все манганиты. Структура и свойства оксидов марганца стали пристально изучаться в 1990-ые.
Интерес вызвал эффекта КМС. Расшифровывается, как «колоссальное магнитосопротивление».
Эффект сводиться к резкому уменьшению сопротивления току, если наложить на него магнитное поле. У сей особенности манганита есть практическое применение. Ознакомимся с ним.
Применение манганита
Применение метагидроксид марганца находит в магниторезисторных ячейках памяти, в высокочувствительных сенсорах, устройствах магнитной записи и магниторезисторных датчиках.
Особенно уместен в них манганит лантана. Его формула: — LaMnO3. Минерал – главный «игрок» рынка развивающейся ветви инновационной электроники, зовущейся спинтроникой.
Она основана на квантовых технологиях. Отрасль изучает спиновой токоперенос, то есть, момент импульса элементарных частиц в веществах с малым колебанием атомов. Последние, именуют твердотельными веществами.
Если упростить разговор о колебательных спектрах манганита, их открытие является своеобразным аналогом обнаружения высокотемпературных сверхпроводников.
Последние, вошли в обиход в 1980-ых. Основные сверхпроводники – сложные оксиды меди. КМС эффект тоже поддерживается оксидами.
У всех них активная электронная корреляция, то есть взаимная обусловленность движения отрицательно заряженных частиц.
В колоссальном магнитосопротивлении важен переход манганита из диэлектрического в металлическое состояние.
Чтобы он произошел в обычных условия, нужно поднять температуру минимум до 100, а то и 200-от градусов Цельсия.
Но, добавляешь магнитное поле и, вуаля, переход из одной фазы в другую совершен.
Напоследок вспомним о традиционных сферах применения манганита. Наряду с пиролюзитом, его закупают для черной металлургии, как руду марганца.
Из минерала получают ферромарганец. Он служит легирующим компонентом при выплавке марганцовистых сталей.
Пригождается манганит и при изготовлении зеркального чугуна. У него характерный блестящий излом. Отсюда и название сплава.
Добыча манганита
Минерал ищут там, где некогда активно протекали гидротермальные процессы. Камень осаждается из растворов, то есть, имеет осадочное происхождение.
Для формирования манганита необходим дефицит кислорода. Парагенезис, то есть, «генетическая» взаимосвязь наблюдается с кальцитом и баритом. Рядом с ними и стоит искать героя статьи.
Манганит редко встречается отдельно. Основная масса минерала заключена в марганцевые руды.
Псиломелано-пиролюзитовые, то есть, богатые соединениями 4-валентного марганца расположены вблизи берегов.
В удалении от них геологи ищут карбонатные руды. В последних, марганец уже 2-валентный.
Найти манганит можно в действующих источниках, к примеру, гейзерах. Встречается самоцвет и в глинах.
В них минерал образует желваки, то есть, выпуклые тела. Главное, чтобы они не выходили на поверхность.
Манганит не устойчив к окислению. Не зря же, для образования камня нужно отсутствие кислорода.
Если же он в избытке, марганец окисляется до 4-валентного состояния, переходя в MnO2.
Наиболее богатые манганитом месторождения находятся в Германии. Здесь залежи обнаружены в Ильмене, Ильфельде, Тюренге и Гарце.
Все месторождения Германии гидротермальные, отличаются запасами крупных кристаллов, а не мелкокристаллических и натечных масс.
Поэтому, коллекционеры заказывают образцы манганита, как правило, именно из Германии.
За оолитовыми агрегатами нужно ехать в Грузию. Там действует Чиатурское месторождение. В нем руда бурого цвета.
Аналогичные по форме агрегаты с Никольского месторождения Украины, черные.
А вообще, манганит – один из самых распространенных минералов марганца. Небольшие залежи есть почти в каждой стране.