Диккит
| Диккит | |
|---|---|
 | |
| Общий | |
| Категория | Филлосиликаты Каолинит- серпентиновая группа |
| Формула (повторяющаяся единица) | Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 |
| Имеет символ IMA. | дак [ 1 ] |
| Классификация Штрунца | 9.ED.05 |
| Классификация Дана | 71.01.01.01 |
| Кристаллическая система | Моноклиника |
| Кристаллический класс | Доматик (м) (тот же символ HM ) |
| Космическая группа | Копия |
| Элементарная ячейка | а = 5,150, б = 8,940 с = 14,424 [Å]; β = 96,8°; З = 4 |
| Идентификация | |
| Цвет | Белый, с окраской от примесей |
| Кристальная привычка | Псевдогексагональные кристаллы, агрегаты пластинок и компактный массив. |
| Расщепление | Идеально подходит для {001} |
| упорство | Гибкий, но неэластичный |
| шкала Мооса твердость | 1.5–2 |
| Блеск | От атласного до жемчужного |
| Полоса | Белый |
| прозрачность | Прозрачный |
| Удельный вес | 2.6 |
| Оптические свойства | Двухосный (+) |
| Показатель преломления | n α = 1,561 – 1,564 n β = 1,561 – 1,566 n γ = 1,566 – 1,570 |
| Двойное лучепреломление | δ = 0,005 – 0,006 |
| угол 2В | Измерено: от 50° до 80° |
| Ссылки | [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] |
Диките ( Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ) — слоистый силикатный глинистый минерал, названный в честь химика -металлурга Аллана Бруха Дика, впервые описавшего его. он Химически состоит из 20,90% алюминия , 21,76% кремния , 1,56% водорода и 55,78% кислорода . Он имеет тот же состав, что и каолинит , накрит и галлуазит , но с другой кристаллической структурой ( полиморфной ). Диккит иногда содержит примеси, такие как титан , железо , магний , кальций , натрий и калий . [ 3 ]
Диккит встречается с другими глинами, и для его точной идентификации требуется дифракция рентгеновских лучей. Дикит является важным индикатором изменений. [ нужны разъяснения ] в гидротермальных системах, а также в почвах и сланцах.
Дикайта Типовое местоположение находится в Пант-и-Гасег , Амлвч , остров Англси , Уэльс , Великобритания, где он был впервые описан в 1888 году. [ 3 ] Дикит появляется в местах с аналогичными свойствами и встречается в Китае , Ямайке , Франции , Германии , Великобритании , США , Италии , Бельгии и Канаде . [ 12 ]
История
[ редактировать ]В 1888 году Аллан Бруг Дик (1833–1926), шотландский химик -металлург , находился на острове Англси для проведения исследований каолина. Он проводил различные эксперименты с описанием глинистого минерала . [ 8 ] Лишь в 1931 году Кларенс С. Росс и Пол Ф. Керр внимательно изучили этот минерал и пришли к выводу, что он отличается от известных минералов каолинита и накрита . Они назвали его в честь первого человека, описавшего минерал.
Состав
[ редактировать ]Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 — химическая формула диккита. Рассчитанное процентное содержание очень близко по сравнению с другими минералами каолина.
Химический состав диккита: [ 7 ]
- SiO 2 46,54%
- Al 2 O 3 39,50%
- Н 2 О 13,96%
Диккит и другие каолиновые минералы обычно образуются в результате выветривания полевых шпатов и мусковита . [ 7 ] В ходе своей эволюции диккит, слоистый силикатный минерал, сохраняет элементы алюминия и кремния, влияя на образование гексагональных листов, характерных для глинистых минералов.
Проблема ошибочной идентичности возникает при сравнении диккита с другими каолиновыми минералами из-за того, что каолинит, диккит и накрит имеют одинаковую формулу, но разные молекулярные структуры. Единственный способ определить истинную идентичность минерала — порошковая рентгеновская дифракция и оптические методы.
Геологическое проявление
[ редактировать ]Дикит был впервые обнаружен в Алмче , остров Англси , Уэльс, Великобритания. Диккит разбросан по Уэльсу, образуя проявления в жильных комплексах и в качестве породообразующего минерала. Эта и другие области, где можно найти диккит, имеют схожие характеристики. карманы в филлоидных водорослевых известняках , в интерстициях биокалькаренитов и песчаников Подходящей средой для диккита являются . Очень низкое давление и высокие температуры являются идеальной средой для образования диккита. Более совершенная кристаллизация диккита происходит в пористых водорослевых известняках в виде белого порошка. Более неупорядоченные дикиты встречаются в менее пористых породах.
Еще одним местом возникновения, как указали Бриндли и Портер из журнала «Американские минералоги», является Северная диккитоносная зона на Ямайке . Диккит в этой зоне варьируется от затвердевших брекчий , содержащих кремовый цвет, до розоватых и пурпурных фрагментов, состоящих в основном из диккита с подчиненным содержанием анатаза в матрице зеленоватого диккита, до отдельных жил и поверхностных покрытий белого, кремового и полупрозрачного диккита. Похоже, что диккиты в северной зоне образовались горячими восходящими водами неопределенного происхождения.
Дикит встречается по всему миру в таких местах, как Орей , Колорадо , США; Сан-Хуанито, Чиуауа , Мексика, в окремненной зоне среди риолитовой области; и в Сент-Джордже , штат Юта , США, где минерал, как полагают, связан с вулканической породой . [ 11 ] Было проведено обширное исследование диккита, касающееся его местоположения в Пенсильвании известняках на юго-востоке Канзаса , США.
В отложениях диккита юго-восточного Канзаса распределение зависит от следующего: стратиграфического чередования известняков и сланцев , регионального падения на запад , мощных отложений высокопористых водорослевых известняков и магматических интрузий . Было обнаружено, что грунтовые воды существенно нагревались вместе с магматическими водами , которые продвигались вверх по падению и через вторжения в каналообразные водорослевые насыпи , что позволило диккиту откладываться в этой области, и можно с уверенностью сказать, что эта тенденция следует за в других местах по всему миру. [ 9 ]
Физические свойства
[ редактировать ]Диккит приобретает белый, коричневый землистый цвет и часто встречается во многих других минералах, таких как кварц.
Дикит имеет идеальный спайность в направлении (001). Его цвет варьируется от синего, серого, белого до бесцветного. Обычно он имеет тусклую глиняную текстуру. Его твердость по шкале Мооса составляет 1,5–2, в основном между тальком и гипсом . Это связано с его рыхлыми химическими связями. Он удерживается водородными связями, которые в остальном слабы. Он оставляет белую полосу и имеет жемчужный блеск. Имеет плотность 2,6. Диккит двуосный, его двулучепреломление находится в пределах 0,0050–0,0090, рельеф поверхности низкий, дисперсия отсутствует. Плоскость оптической оси нормальна к плоскости симметрии и наклонена на 160° назад к нормали к (0,0,1).
Атомная структура диккита, очень похожая на структуру каолинита и других минералов типа каолина, имеет очень специфическое расположение, которое достаточно незначительно отличается, чтобы отличать его внешний вид и другие физические свойства от свойств членов его семейства, каолинита и накрита. При сравнении семейства минералов в экспериментах, исследованных Россом и Керром, сходство между ними ясно очевидно и может, в зависимости от образцов, быть неразличимо оптическими методами. [ 5 ]
Шестиугольная структура и расположение атомов во многом влияют на физические свойства, включая цвет, твердость, расщепление, плотность и блеск. Другим важным фактором, влияющим на физические свойства минералов, является наличие связей между атомами. В дикките существует доминирующая связь ОН, тип сильной ионной связи. [ 10 ]
Структура
[ редактировать ]Диккит имеет моноклинную кристаллическую систему , а его кристаллический класс — доматический (m). Эта кристаллическая система содержит две неравные оси (a и b), перпендикулярные друг другу, и третью ось (c), наклоненную относительно оси a. Оси a и c лежат в плоскости. Диккит включает межслоевую связь, по крайней мере, с тремя идентифицируемыми связями: взаимодействие ионного типа, обусловленное суммарными несбалансированными зарядами слоев, силами Ван-дер-Ваальса между слоями и водородными связями между атомами кислорода на поверхности одного слоя и гидроксильными группами на противоположной поверхности. . Водородная связь, как здесь используется этот термин, включает в себя дальнодействующее взаимодействие между водородом гидроксильной группы, координированной с катионом , и атомом кислорода, координированным с другим катионом. Реакция преимущественно электростатическая; следовательно, подходит модель ионной связи. Его осевое соотношение a=0,576, b=1, c=1,6135.
Шестиугольная сетка тетраэдров Si-O вместе с наложенным слоем октаэдров Al-O, OH составляет слой каолина, обнаруженный в дикките. Диккит сложен регулярными последовательностями одного, двух и шести слоев каолина. Анализ структуры диккита показывает, что пространственная группа C4s-Cc. Ось a и c лежат в плоскости симметрии скольжения. [ 10 ] Структура Диккита состоит из общего слоя тетраэдров с общими углами, заполненных плоскостью атомов кислорода и гидроксилов, а также листа октаэдров с общими краями, при этом каждый третий узел остается пустым. [ 7 ]
Был проведен эксперимент с использованием псевдогексагонального кристалла диккита для определения информации об элементарной ячейке и слоях, существующих внутри диккита. Было обнаружено, что внутри слоя каолина внутри диккита имеется шесть слоев. Об этом свидетельствуют следующие выводы. В центре находится атом кислорода из полностью кислородного слоя. Атомы слоя O, слоя Si и слоя O, (OH) расположены для идеального слоя каолина. [ 10 ]
Рентгеновские эксперименты были проведены К. Дж. Ксандой и Томом Ф. В. Бартом, и был сделан вывод, что диккит состоит из крошечных слоев катионов и анионов , которые параллельны плоскости ab, наложенных друг на друга, что, как они обнаружили, было в точности таким, как это сделал Грюнер. описано. Был также сделан вывод, что двумерное расположение некоторых атомов не соответствует описанию Грюнера. [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Энтони Дж.В., Бидо Р.А., Блад К.В. и др. (1995). «Дикайт» (PDF) . Справочник по минералогии . Тусон, Аризона: Издательство Mineral Data Publishing. ISBN 9780962209734 . ОСЛК 20759166 .
- ^ Jump up to: а б с «Дикит: Информация о минералах, данные и местонахождение» . MinDat.org . Проверено 27 марта 2019 г.
- ^ «Данные о диките» . webmineral.com . Проверено 27 марта 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Дик AB (1888). «О каолините» (PDF) . Минерал. Маг. 8 : 15–27. Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2016 года . Проверено 28 марта 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Ксанда CJ, Барт Т.Ф. (1935). «Заметка о строении диккита и других глинистых минералов» . Являюсь. Минерал. 20 (9): 631–637.
- ^ Jump up to: а б с д Круз, доктор медицинских наук. «Генезис и эволюция минералов группы каолина в период диагенеза и начала метаморфизма» (PDF) . Семинар Университета Страны Басков (материалы семинара): 41–52.
- ^ Jump up to: а б Росс С., Керр П.Ф. (1931). «Дикит, каолиновый минерал» (PDF) . Являюсь. Минерал. 15 (1): 34–39.
- ^ Jump up to: а б Шредер Р.Дж., Хейс Дж.Б. (1968). «Дикит и каолинит в пенсильванских известняках юго-восточного Канзаса». Глины и глинистые минералы . 16 (1): 41–49. Бибкод : 1968CCM....16...41S . дои : 10.1346/CCMN.1968.0160106 .
- ^ Jump up to: а б с д Ньюнхэм Р.Э., Бриндли Г.В. (1956). «Кристаллическая структура диккита» . Акта Кристаллогр. 9 (9): 759–764. дои : 10.1107/S0365110X56002060 .
- ^ Jump up to: а б Холмс Р.Дж. (1951). «Справочные глинистые местности». В Кер П.Ф., Мэйн М.С., Гамильтон П.К. (ред.). Встречаемость и микроскопическое исследование эталонных глин. Образцы минералов: Предварительные отчеты . Исследовательский проект Американского нефтяного института. Том. 4. Нью-Йорк: Колумбийский университет. OCLC 223495759 .
- ^ Jump up to: а б Бриндли Г.В., Портер А.Р. (1978). «Распространение диккита в упорядоченных и неупорядоченных разновидностях Ямайки». Являюсь. Минерал. 63 (5–6): 554–562. S2CID 41328124 .
- Фиалипс С.И., Майзлан Дж., Бофорт Д. и др. (2003). «Новые термохимические данные о стабильности диккита по сравнению с каолинитом». Являюсь. Минерал. 88 (5–6): 837–845. Бибкод : 2003AmMin..88..837F . дои : 10.2138/am-2003-5-612 . S2CID 5174457 .
