Хим. Теор. состав: ZnO—72,96, SiO2—27,04. Содержание ZnO 57,83— 72,11%, SiO2 26,55—27,97%; Zn замещается Mn, Fe2+, Ca, Mg. Содержание МпО в собственно виллемите от следов до долей процента, в троостите больше 3% (до 12,59%); содержание FeO 0,07—5,35%, СаО до 2,2%, MgO до 2,91%. Кроме того, в некоторых виллемитах обнаружен Be (0,5— 1,87% ВеО).
Характ. выдел. Щетки игольчатых кристаллов или радиальнолучистые агрегаты, также зерна, сплошные массы, иногда натечные агрегаты.
Структ. и морф, крист. с. С23i —R3; ah= 13,96, ch=9,34 A; ah : ch= = 1:0,669; Z=18; аrh=8,64; ch=107°46″; Z=6; у троостита: ah= 14,24, ch=9,64А, ah:ch=1:0,677. Структура аналогична структуре фенакита (места атомов Be заняты атомами Zn). Кристаллы мелкие удлиненно-призматические, короткостолбчатые, пластинчатые по с (0001), ромбоэдрические . На гранях их, особенно на с (0001), сильный блеск. Характерна вертикальная штриховка; грани е (0112) иногда слегка выпуклые. На некоторых гранях наблюдаются асимметричные фигуры растворения; в результате частичного растворения часто образуются зерна округлой формы. Наблюдаются параллельно сросшиеся кристаллы, а также двойники прорастания по (3.3.6.10).
Физ. св. и физ.-хим. конст. Сп. по (1120) совершенная, по (0001) несовершенная.
Диэлектрическая постоянная 5,55. Различно окрашенные виллемиты люминесцируют в катодных и ультрафиолетовых лучах даже при небольшом количестве марганца. Сила свечения зависит от длительности и интенсивности облучения. Цвет свечения ярко-зеленый, иногда желтый (максимум свечения чистого Zn2SiO4 при 5250А). Инфракрасные спектры поглощения виллемита характеризуются максимумами при 975 и 931 см”1, а также дополнительными максимумами при 901 и 869 см-1.
Микр. В шлифах обычно бесцветный. Окрашенный виллемит плеохроирует: по Ne — синевато-фиолетовый, по No — красновато-фиолетовый. Одноосный (+).Показатели преломления увеличиваются с увеличением содержания FeO+MnO: nе=1,714, nо=1,691 при FeO+MnO=0,41; ne=1,732, nо=1,714 при FeO+MnO=7,01.
| Химическая формула: | Zn2[SiO]4 |
| Сингония: | тригональная |
| Удельный вес (г/см3): | 3,89 – 4,18 (вычисл. 4,198), для троостита 4,0 – 4,1 |
| Цвет: | бесцветный, белый, серовато-белый, желтый, желтовато-бурый, коричневый, мясо-красный, темно-бурый, иногда синеватый |
| Цвет черты: | белая |
| Блеск: | стеклянный |
| Спайность: | совершенная, несовершенная |
| Излом: | раковистый, неровный |
| Твердость: | 5,5 |
| Хрупкость: | Да |
| Дополнительно: | Разлагается в НС1 с выделением студенистого кремнезема; растворим в растворе едкого кали. |
| П. п. тр. светится, сплавляется с трудом в белую эмаль. В восстановительном пламени на угле дает налет ZnO, который после смачивания раствором Co(NO3)2 при прокаливании в окисл. пламени приобретаег зеленый цвет. |
