ویویانیت (Vivianite)

🔬 فرمول، ساختار و خواص شیمیایی

• ویویانیت یک فسفات آبدار آهن با فرمول شیمیایی Fe₃(PO₄)₂·8H₂O است. 
• وزن مولکولی آن تقریباً ۵۰۱.۶۱ گرم بر مول است. 
• این کانی در سیستم بلوری مونوکلینیک قرار دارد، با پارامترهای واحد سلّی در حدود: a ≈ 10.06–10.09 Å، b ≈ 13.41–13.44 Å، c ≈ 4.69–4.71 Å و β ≈ 102.3°–104.3° 
• در ساختار ویویانیت، یون‌های آهن (Fe²⁺) در دو محل بلوری متفاوت قرار دارند — یکی با چهار مولکول آب و دو اکسیژن، و دیگری با دو مولکول آب و چهار اکسیژن — که هر دو ساختار به‌شکل اُکتاهدرال هستند. گروه‌های فسفات (PO₄³⁻) نیز به‌شکل تتراهدرال حضور دارند. 

✨ ظواهر فیزیکی، ظاهری و نوری

• رنگ آغازین ویویانیت تازه استخراج‌شده بی‌رنگ یا سبز خیلی کمرنگ است. 
• اما خاص‌ترین ویژگی آن تغییر رنگ تدریجی هنگام مواجهه با اکسیژن و نور است: با اکسید شدن آهن (از Fe²⁺ به Fe³⁺) — فرآیندی به نام «فتوالکترواکسیداسیون» — رنگ ویویانیت تبدیل می‌شود به آبی-سبز، سبز تیره، آبی تیره و گاهی حتی سیاه. 
• جلای آن شیشه‌ای تا مرواریدی است؛ کریستال‌ها شفاف تا نیمه‌شفاف، و در سطح شکستی ممکن است مات یا خاک‌گونه شوند. 
• ویویانیت از نظر سختی بسیار نرم است: درجه سختی آن در مقیاس مُس حدود 1.5 تا 2 است. 
• چگالی یا جرم اختصاصی آن تقریباً 2.64 تا 2.70 گزارش شده است. 
• ویویانیت دارای شکست کامل در یک جهت (cleavage) است و کریستال‌هایش اغلب منشوری (prismatic) یا تخت (tabular)، یا به شکل توده‌های بلوری درون رسوبات یا پوسته‌های فسیلی دیده می‌شوند. 

🪨 چگونگی تشکیل و محیط‌های رسوبی

ویویانیت به‌صورت کانی ثانویه — نه عمدتاً به‌صورت کانی اصلی در سنگ‌های اولیه — تشکیل می‌شود. محیط‌های متداول تشکیل آن عبارت‌اند از: 

• رسوبات رسّی یا شنی، به‌ویژه مناطقی که دارای مقدار زیاد مواد آلی (مانند مرداب‌ها، تورب‌زارها، لجن‌ها، رسوبات باتلاقی و خاک جنگلی) هستند. در این محیط‌ها، تجزیه مواد آلی فسفات آزاد می‌کند، و آهن موجود در اطراف (به‌صورت Fe²⁺) با آن ترکیب شده و ویویانیت رسوب می‌دهد. 
• رگه‌ها یا زون‌های اکسیداسیون کانسارهای آهن و رگه‌های دگرریختی — یعنی در اطراف کانسارهای فلزی و در محیط‌هایی که آب حاوی فسفات عبور می‌کند. 
• در پوسته فسیلی صدف‌ها یا در استخوان‌هایی که طی میلیون‌ها سال دفن و دگرگون شده‌اند — در چنین مواردی ویویانیت می‌تواند جایگزین ماده آلی یا فسیل شود و ساختار آن را حفظ کند. 

بنابراین ویویانیت اغلب در محیط‌های کم-اکسیژن (احیایی) شکل می‌گیرد، جایی که آهن Fe²⁺ و یون‌های فسفات در دسترس هستند و آب و مواد آلی فراوانند. 

⚠️ محدودیت‌ها، پایداری و نکات نگهداری

• نرم بودن زیاد (Mohs ≈ 1.5–2) یعنی ویویانیت بسیار حساس به خراش، شکستن، یا خرد شدن است؛ بنابراین برای استفاده در جواهرات مناسب نیست. 
• حساسیت به نور و اکسیژن باعث می‌شود که رنگ اولیه و شفافیت کریستال در مدت نسبتاً کوتاهی تغییر کند؛ بسیاری از نمونه‌های تازه شفاف به مرور تیره یا مات می‌شوند. 
• به همین دلیل، نمونه‌های باکیفیت ویویانیت در کلکسیون‌ها غالباً در محل بسته، تاریک و دور از نور مستقیم نگهداری می‌شوند تا رنگ اصلی‌شان حفظ شود. 

🌍 پراکندگی جغرافیایی و منابع شناخته‌شده

• محل اولیه کشف ویویانیت: معدن Wheal Kind در منطقه St Agnes (Cornwall, انگلستان) — که به‌خاطر آن نام‌گذاری شده است. 
• در سرتاسر جهان، ویویانیت در مناطق مختلف یافت شده است: از معادن در بولیوی، برزیل، آلمان، روسیه، اوکراین تا ایالات متحده (مثلاً Colorado, Idaho و …) گزارش شده است. 
• همچنین در رسوبات باتلاقی، لجن‌ها، تورب‌زارها و رسوبات غنی از مواد آلی نیز یافت می‌شود. 

✏️ نتیجه‌گیری — چرا ویویانیت مهم و جذاب است؟

ویویانیت نمونه‌ای روشن از چگونگی تعامل پیچیده شیمی «آهن + فسفات + آب + شرایط محیطی خاص» در طبیعت است؛ نتیجه این تعامل، کریستال‌هایی با شفافیت، رنگ و ظاهری پویا است که با گذر زمان — به‌ویژه در حضور نور و اکسیژن — تغییر می‌کنند. این ویژگی باعث می‌شود ویویانیت نه فقط از منظر علمی و معدنی، بلکه به‌عنوان اثری زنده از تاریخ زمین‌شناسی و تغییرات محیطی جذاب باشد.

با اینکه به‌دلیل نرمی و حساسیت بالا برای استفاده جواهری مناسب نیست، اما برای کلکسیون‌داران، موزه‌ها و مطالعات علمی منبعی با ارزش است: اثری از فرآیندهای رسوبی، تغییرات شیمیایی و شکل‌گیری مواد معدنی در بستر زمین.