Vauxit

Ein triklines Mineral wie Bauxit hat alle drei Kristallachsen unterschiedlicher Länge und alle drei Interaxialwinkel unterschiedlicher Größe, wobei keiner 60 °, 90 ° oder 120 ° entspricht. Folglich ist das Material anisotrop und die physikalischen Eigenschaften, einschließlich der optischen Eigenschaften, variieren mit der Richtung. Der Brechungsindex ist das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit durch das Medium. Da dies mit der Farbe des Lichts variiert, muss eine Standardfarbe gewählt werden, wenn Brechungsindizes angegeben werden. Der übliche Standard ist das gelbe Licht einer Natriumquelle mit einer Wellenlänge von 589,3 Nanometern. Für eine anisotrope Substanz variiert der Brechungsindex (für Licht einer bestimmten Farbe) mit der Richtung, und für Bauxit reicht der Bereich von 1,551 für Licht, das sich parallel zur a-Achse bewegt, bis 1,562 für Licht, das sich parallel zur c-Achse bewegt. Eine optische Achse ist eine Richtung, in der sich Licht durch einen Kristall bewegt, so dass die Geschwindigkeit für alle Polarisationsrichtungen für Licht einer bestimmten Wellenlänge (dh Farbe) gleich ist. Jede Richtung in einem isometrischen Kristall hat diese Eigenschaft. Trigonale, tetragonale und hexagonale Kristalle haben eine einzige optische Achse parallel zur c-Kristallachse. Sie sollen einachsig sein. Triklinische, monokline und orthorhombische Kristalle haben zwei optische Achsen und sollen biaxial sein. Der Winkel zwischen den beiden Achsen wird mit 2V bezeichnet. Bauxit ist zweiachsig.

Die Struktur von Bauxit ist durch unendliche Ketten parallel zur c-Kristallachse gekennzeichnet. Ein Satz von Ketten besteht aus Oktaedern mit einem Eisenionenfe Fe oder einem Aluminiumion Al in der Mitte und einem Sauerstoffion O an jedem der sechs Eckpunkte. Die zentralen Ionen dieser Oktaeder sind abwechselnd Fe und Al, und benachbarte Oktaeder teilen sich Kanten. An jeder verbundenen Kante werden zwei Sauerstoffionen zwischen zwei Oktaedern geteilt, und jedes Oktaeder muss zwei gemeinsame Kanten haben, um eine Kette zu bilden. Parallel zu diesen kantengebundenen oktaedrischen Ketten befinden sich vertexgebundene Mischketten aus alternierenden Oktaedern und Tetraedern. Die Tetraeder haben ein Phosphorion P in der Mitte und Sauerstoffionen O an jedem der vier Eckpunkte, und die Oktaeder haben ein Aluminiumion Al in der Mitte, umgeben von sechs Sauerstoffionen O, wie in den oktaedrischen Ketten. An jedem verknüpften Scheitelpunkt wird ein O zwischen einem Tetraeder und einem Oktaeder geteilt, und jeder Tetraeder und jedes Oktaeder müssen zwei verknüpfte Scheitelpunkte haben, um die gemischte Kette zu bilden. Jede oktaedrische Kette wird von zwei gemischten Ketten flankiert, eine auf jeder Seite, die durch die Eckpunkte der Ketten verbunden sind und eine unendliche Dreifachkette bilden. Die Dreifachketten sind weiter durch noch mehr Phosphortetraeder (nicht die in den gemischten Ketten) verbunden, die Eckpunkte mit beiden Arten von Oktaedern in den oktaedrischen Ketten und mit den Aluminiumoktaedern in den gemischten Ketten teilen. In diese Kette sind auch Wassermoleküle (H2O) und Hydroxylionen (OH) eingebaut, die eine komplexe Kette mit der Zusammensetzung [FeAl3 (PO4) 4 (OH) 4 (OH2) 2] ergeben. Diese komplexen Ketten, die parallel zur c-Kristallachse sind, sind in Richtung der a-Achse durch weitere Aluminiumoktaeder (nicht die in den Ketten) und in Richtung der b-Achse durch weitere Fe-Oktaeder verbunden, und es gibt mehr Wassermoleküle innerhalb der Kanäle in der Struktur, was die endgültige Formel für Bauxit als FeAl2 (PO4) 2 (OH) 2.6H2O ergibt.

Benannt wurde das Mineral nach George Vaux, Jr. (1863–1927), einem US-amerikanischen Rechtsanwalt und Mineralsammler. Erstmals gefunden wurde es 1922 in der „Siglo Veinte Mine (Llallagua Mine)“ bei Llallagua in Bolivien und beschrieben durch Samuel George Gordon (1897–1953), der als weiteres neues Mineral dieser Fundstätte auch den Metavauxit und den Paravauxit beschrieb.