Войти
| Эттрингит | |
|---|---|
 Эттрингит, марганцевые месторождения Калахари, Провинция Северный Кейп, Южная Африка | |
| Общие | |
| Категория | Сульфатные минералы |
| Формула. (повторяющаяся единица) | Ca6Al2(SO 4)3(OH) 12 · 26H 2O |
| Классификация Струнца | 7.DG.15 |
| Кристаллическая система | Тригональная |
| Класс кристаллов | Дитригональная пирамидальная (3м). Символ HM : (3м) |
| Пространственная группа | P31c |
| Элементарная ячейка | a = 11,23, c = 21,44 [Å]; Z = 2 |
| Идентификация | |
| Цвет | Бесцветный, бледно-желтый, молочно-белый |
| Форма кристаллов | Игольчатый рост, полосатые призматические кристаллы ; от волокнистого до хлопкового |
| Расщепление | Идеально по {1010} |
| шкале Мооса твердость | 2-2,5 |
| Блеск | Стекловидное |
| Полоса | Уит e |
| Диафрагма | Прозрачный до непрозрачного |
| Удельный вес | 1,77 |
| Оптические свойства | Одноосный (-) |
| Показатель преломления | nω= 1,491, n ε = 1,470 |
| Двулучепреломление | δ = 0,021 |
| Ультрафиолет флуоресценция | Нефлуоресцентный |
| Растворимость | Частично растворим в воде |
| Изменяет до | Частичное обезвоживание при атмосферном воздействии, становится непрозрачным |
| Ссылки | |
Эттрингит представляет собой водный кальций алюминий сульфатный минерал с формула: Ca 6Al2(SO 4)3(OH) 12 · 26H 2 O. Это минерал от бесцветного до желтого цвета, кристаллизующийся в тригональной системе. Призматические кристаллы обычно бесцветны, становятся белыми при частичной дегидратации. Он является частью эттрингитовой группы, которая включает другие сульфаты, такие как таумазит и бенторит.
Эттрингит, 6,5 × 3,2 см. Шахты Н'Чванинг, марганцевые месторождения Калахари, Северная Капская провинция, Южная Африка Эттрингит был впервые описан в 1874 году Дж. Леманном для залегания вблизи вулкана Эттрингер Беллерберг, Эттринген, Рейнланд-Пфальц, Германия. Встречается в метаморфически измененном известняке рядом с магматическими интрузивными породами или в ксенолитах. Он также встречается в виде корок выветривания на ларните в формации Хатрурим в Израиле. Встречается в сочетании с портландитом, афвиллитом и Скаут-Хилл, Ирландия и с афвиллитом, гидрокалюмитом, майенитом и гипс в формации Хатрурим. Об этом также сообщалось из карьера Цайльберг, Марольдсвайзах, Бавария ; в Буассежур, недалеко от Клермон-Феррана, Пюи-де-Дом, Овернь, Франция ; рудник Н’Чванинг, район Куруман, Капская провинция, Южная Африка ; в США находки были обнаружены в спуррите -мервинит-гелените скарне на уровне 910 коммерческого карьера, Крестмор, округ Риверсайд, Калифорния. и на руднике Lucky Cuss, Tombstone, Arizona.
SEM изображение затвердевшего цементного теста с трещинами, на котором видны пластины гидроксида кальция и иглы эттрингит (микронная шкала) В химии бетона эттрингит представляет собой гексакальциевый алюминат трисульфат гидрат общей формулы:
или
Эттрингит образуется в гидратированном портландцементе системы в результате реакции алюмината кальция с сульфатом кальция, оба присутствующих в портландцементе. Эттрингит, более известный представитель или (Al 2O3-Fe 2O3-tri), также можно синтезировать в лаборатории путем взаимодействия стехиометрических количеств кальция, алюминия и сульфата в воде.
В цементной системе присутствие эттрингита зависит от отношения сульфата кальция к трикалюминату кальция (C 3 А); когда это соотношение низкое, эттрингит образуется во время ранней гидратации, а затем превращается в моносульфат алюмината кальция (AFm фаза или (Al 2O3-Fe 2O3-моно)). Когда соотношение является промежуточным, только часть эттрингита преобразуется в AFm, и оба могут сосуществовать, тогда как эттрингит вряд ли превратится в AFm при высоких отношениях.
Следующие символы обозначают стандартные обозначения:.
Минеральный эттрингит имеет структуру, которая проходит параллельно оси c - оси иглы-; в середине из этих двух находятся ионы сульфата и молекулы H 2 O, пространственная группа представляет собой P31c. Кристаллическая система эттрингита имеет форму тригональной, кристаллы имеют удлиненную и игольчатую форму, часто возникают беспорядок или сплетение, что влияет на материал межколонок. Первое рентгеновское исследование было проведено Баннистером, Хей и Берналом (1936), которые обнаружили, что элементарная ячейка кристалла имеет гексагональную форму с a = 11,26 и c = 21,48 с пространственной группой P63 / mmc и Z = 2. Из наблюдений за дегидратацией и химических формул были предположения, что структура состоит из Ca и Al (OH) 6, между которыми находятся ионы SO 4 и H 2 O молекулы. Последовали дальнейшие рентгеновские исследования; а именно Wellin (1956), который определил кристаллическую структуру таумазита, и Besjak Jelenic (1966), которые подтвердили структурную природу эттрингита.
Образец эттрингита, извлеченный из Scawt Hill, был проанализирован С. E. Tilley, кристалл имел размер 1,1 x 0,8 0,5 мм, с удельным весом 1,772 ± 0,002, плотность определяли путем погружения образца в раствор четыреххлористого углерода смешивают с бромоформом. Кристалл показал пять граней призмы формы m {1010} и небольшую грань a {1120}, без пирамидальных или базальных граней, при дифракции рентгеновских лучей грамм Лауэра вдоль оси c показал гексагональную ось с вертикальными плоскостями Это исследование показало, что структура имеет гексагональную, а не ромбоэдрическую решетку. Дальнейшие исследования синтетического эттрингита с использованием рентгеновских лучей и порошковой дифракции подтвердили ранее сделанные предположения и анализы.
После анализа структуры эттрингита и таумазита был сделан вывод, что оба минерала имеют шестиугольные структуры, но разные пространственные группы. Кристаллы эттрингита имеют P31c с a = 11,224 Å, c = 21,108 Å, тогда как кристаллы таумазита попадают в пространственную группу P6 3 с a = 11,04 Å, c = 10,39 Å. Хотя эти два минерала образуют твердый раствор, разница в пространственных группах приводит к неоднородности параметров элементарной ячейки. Различия между структурами эттрингита и таумазита обусловлены наличием колонок катионов и анионов: колонки катионов эттрингита состоят из Ca 3 [Al (OH) 6 · 12H 2 O], которые идут параллельно оси c, и другие колонки сульфат-анионов и молекул воды в каналах, параллельных этим колонкам. Напротив, таумазит состоит из цилиндрической колонны из Ca 3 [Si (OH) 6 · 12H 2 O] по оси c, с сульфатом и карбонатом анионы в каналах между этими колоннами, которые также содержат молекулы воды.
Текущие исследования минералов эттрингита и цементной фазы в целом направлены на поиск способов иммобилизации отходов и тяжелых металлов из почв и среда; это может быть достигнуто путем использования соответствующего минерала, образующего цементную фазу, путем использования решетки для извлечения соответствующих элементов. Например, сообщается, что иммобилизация меди при высоком pH может быть достигнута за счет образования CSH / CAH и эттрингита. Предполагается, что морфология кристаллов эттрингита Ca 6Al2(SO 4)3(OH) 12 · 26H 2 O может включать различные двухвалентные ионы: Cu, Pb, Cd и Zn, которые могут замещать Са, встраивая эти ионы в решетку.
 | Wikimedia Commons имеет СМИ, относящиеся к эттрингиту. |
