Гидромагнезит
| Гидромагнезит | |
|---|---|
 Гидромагнезитовый шар в Пещере драгоценностей | |
| Общий | |
| Категория | Карбонатный минерал |
| Формула (повторяющаяся единица) | Mg 5 (CO 3 ) 4 (OH) 2 ·4H 2 O |
| Имеет символ IMA. | Хмгс [1] |
| Классификация Штрунца | 5.DA.05 |
| Классификация Дана | 16б.07.01.01 |
| Кристаллическая система | Моноклиника |
| Кристаллический класс | Призматический (2/м) (тот же символ HM ) |
| Космическая группа | Р2 1 /с |
| Идентификация | |
| Формула массы | 467.64 g/mol |
| Цвет | Бесцветный, белый |
| Кристальная привычка | Игольчатые и в виде налетов; псевдоорторомбический |
| Твиннинг | Полисинтетический пластинчатый по {100} |
| Расщепление | {010} Идеально, {100} Отлично |
| Перелом | Неровный |
| упорство | хрупкий |
| шкала Мооса твердость | 3.5 |
| Блеск | Стеклянный, шелковистый, жемчужный, землистый |
| Полоса | Белый |
| прозрачность | От прозрачного до полупрозрачного |
| Удельный вес | 2.16–2.2 |
| Оптические свойства | Двухосный (+) |
| Показатель преломления | n α = 1,523 n β = 1,527 n γ = 1,545 |
| Двойное лучепреломление | δ = 0,022 |
| Ультрафиолетовая флуоресценция | Флуоресцентный, короткий УФ = зеленый, длинный УФ = голубовато-белый. |
| Ссылки | [2] [3] [4] |
Гидромагнезит представляет собой гидратированный магния минерал карбоната с формулой Mg 5 (CO 3 ) 4 (OH) 2 ·4H 2 O .
Обычно это происходит в результате выветривания магнийсодержащих минералов, таких как серпентин или брусит . Встречается в виде инкрустации, заполнения жил или трещин в ультраосновных породах и серпентинитах , а также в гидротермально измененных доломитах и мраморах . Гидромагнезит обычно появляется в пещерах в виде образований и « лунного молока », отложившегося из воды, просачивающейся сквозь богатые магнием породы. Это наиболее распространенный пещерный карбонат после кальцита и арагонита . [2] Минерал термически разлагается. [5] [6] в диапазоне температур примерно от 220 °C до 550 °C, выделяя воду и диоксид углерода, оставляя остаток оксида магния.
Гидромагнезит был впервые описан в 1836 году в Хобокене, штат Нью-Джерси . [3]
Строматолиты в щелочном ( рН более 9) пресноводном озере ( Салда Гёлю ) на юге Турции состоят из гидромагнезита, осажденного диатомовыми водорослями и цианобактериями . [7]
Сообщается также о микробном отложении гидромагнезита на Британской пляжах Колумбии . [9] Гидромагнезит-магнезитовые пласты возле Атлина, Британская Колумбия, являются одними из наиболее изученных месторождений гидромагнезита. Эти месторождения были охарактеризованы в контексте биогеохимической модели CO 2 связывания . [8]
Одно из крупнейших месторождений гидромагнезита существует в Греции. [10] Он состоит из природной смеси с хунтитом . Местные жители веками использовали белый минерал как источник материала для побелки зданий. В середине 20 века измельченные в мелкий порошок минералы нашли применение в качестве наполнителя резиновых подошв обуви. Местные жители использовали гранитные мельницы, предназначенные для помола пшеницы. Коммерческая эксплуатация полезных ископаемых началась в конце 70-х - начале 80-х годов, когда минерал экспортировался по всему миру. Греческое месторождение до сих пор эксплуатируется в коммерческих целях, хотя крупнейшие в мире коммерчески эксплуатируемые запасы находятся в Турции.
Использование
[ редактировать ]Его наиболее распространенное промышленное применение - это смесь с хунтитом в качестве огнезащитной или огнезащитной добавки к полимерам . [11] [12] [13] Гидромагнезит разлагается эндотермически. [5] [6] выделяя воду и углекислый газ, оставляя остаток оксида магния. Начальное разложение начинается примерно при 220 °C, что делает его идеальным для использования в качестве наполнителя в полимерах и дает ему определенные преимущества перед наиболее часто используемым антипиреном, гидроксидом алюминия . [14] Синтетический гидромагнезит известен как легкий карбонат магния из-за его низкой объемной плотности .
Термическое разложение
[ редактировать ]Гидромагнезит термически разлагается в три стадии с выделением воды и углекислого газа. [5] [6]
Первая стадия, начинающаяся примерно при 220 °C, представляет собой высвобождение четырех молекул кристаллизационной воды. За этим при температуре около 330 °C следует разложение гидроксид-иона с образованием еще одной молекулы воды. Наконец, примерно при 350 °C начинает выделяться углекислый газ. Выделение углекислого газа можно разделить на две стадии в зависимости от скорости нагрева. [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 .
- ^ Перейти обратно: а б Справочник по минералогии
- ^ Перейти обратно: а б Веб-минеральные данные
- ^ Миндат
- ^ Перейти обратно: а б с Холлингбери, Луизиана; Халл ТР (2010). «Термическое разложение хунтита и гидромагнезита - обзор» . Термохимика Акта . 509 (1–2): 1–11. дои : 10.1016/j.tca.2010.06.012 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Холлингбери, Луизиана; Халл ТР (2012). «Термическое разложение природных смесей хунтита и гидромагнезита» . Термохимика Акта . 528 : 45–52. дои : 10.1016/j.tca.2011.11.002 .
- ^ Брейтуэйт, К.; Зедеф, Вейсел (1996). «Живые гидромагнезитовые строматолиты из Турции». Осадочная геология . 106 (3–4): 309. Бибкод : 1996SedG..106..309B . дои : 10.1016/S0037-0738(96)00073-5 .
- ^ Перейти обратно: а б Мощность, ИМ; Уилсон, ЮАР; Том, Дж. М.; Диппл, генеральный директор; Габитес, Дж. Э.; Саутэм, Г. (2009). «Гидромагнезитовые пласты Атлина, Британская Колумбия, Канада: биогеохимическая модель связывания CO 2 ». Химическая геология . 206 (3–4): 302–316. Бибкод : 2009ЧГео.260..286П . doi : 10.1016/j.chemgeo.2009.01.012 . S2CID 128900805 .
- ^ RW Renaut, Современные магнезит-гидромагнезитовые отложения в бассейнах Плайя на плато Карибу , «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 ноября 2004 г. Проверено 13 августа 2009 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в названии ( ссылка ) Геологическая служба Британской Колумбии - ^ Георгиадес, Г.Н. (1996). «Хантит-гидромагнезитовая продукция и применение». Материалы 12-го Конгресса по промышленным минералам : 57–60.
- ^ Холлингбери, Луизиана; Халл ТР (2010). «Огнезащитные свойства хунтита и гидромагнезита - обзор» . Деградация и стабильность полимеров . 95 (12): 2213–2225. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2010.08.019 .
- ^ Холлингбери, Луизиана; Халл ТР (2012). «Огнезащитное действие хунтита в природных смесях с гидромагнезитом» . Деградация и стабильность полимеров . 97 (4): 504–512. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2012.01.024 .
- ^ Халл, ТР; Витловский А; Холлингбери, Лос-Анджелес (2011). «Огнезащитное действие минеральных наполнителей» . Деградация и стабильность полимеров . 96 (8): 1462–1469. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2011.05.006 . S2CID 96208830 .
- ^ Ротон. Р., Полимерные композиты, наполненные частицами, 2-е издание, 2003 г.
