Гидротальцит
| Гидротальцит | |
|---|---|
 | |
| Общий | |
| Категория | Карбонатный минерал |
| Формула (повторяющаяся единица) | Mg 6 Al 2 CO 3 (OH) 16 ·4H 2 O |
| Имеет символ IMA. | HTC [ 1 ] |
| Классификация Штрунца | 5. ДА 50. |
| Кристаллическая система | Политип 3R: Тригональный Политип 2H: Шестиугольный |
| Кристаллический класс | Политип 3R: Шестиугольный скаленоэдрический ( 3 м) Символ HM : ( 3 2/м) Политип 2H: Дигексагональная дипирамидальная (6/ммм). |
| Космическая группа | Р 3 м |
| Элементарная ячейка | а = 3,065 Å , в = 23,07 Å; З = 3 |
| Идентификация | |
| Цвет | Белый с возможным коричневатым оттенком |
| Кристальная привычка | Кристаллы субгедральные пластинчатые, пластинчато-волокнистые, реже идиоморфно-призматические; обычно листоватый, массивный |
| Расщепление | {0001}, идеально |
| упорство | Гибкий, не эластичный |
| шкала Мооса твердость | 2 |
| Блеск | От атласного до жирного или воскового |
| Полоса | Белый |
| прозрачность | Прозрачный |
| Удельный вес | 2.03–2.09 |
| Оптические свойства | Одноосный (-) |
| Показатель преломления | n ω = 1,511 – 1,531 n ε = 1,495 – 1,529 |
| Двойное лучепреломление | δ = 0,016 |
| Другие характеристики | Жирное ощущение |
| Ссылки | [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] |
Гидротальцит , или ранее также фёлькнерит , [ 6 ] представляет собой слоистый двойной гидроксид (ЛДГ) общей формулы Mg.
6 Ал
22
3 (О)
16 · 4ч
2 O , название которого происходит из-за его сходства с тальком и высокого содержания воды. Существует множество структур, содержащих слабосвязанные карбонат-ионы. Легко обмениваемые карбонаты позволяют использовать минерал в очистке сточных вод и переработке ядерного топлива.
Структура и открытие
[ редактировать ]Впервые он был описан в 1842 году для проявления в серпентин- магнезитовом месторождении в Снаруме, Модум , Бускеруд , Норвегия . [ 2 ] Встречается как минерал изменений в серпентините в ассоциации с серпентином , доломитом и гематитом . [ 3 ] Слои структуры укладываются разными способами, образуя трехслойную ромбоэдрическую 3 R структуру ( политип ) или двухслойную гексагональную структуру (политип 2 H ), ранее известную как манассеит. Эти два политипа часто срастаются. [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]
Приложения
[ редактировать ]Переработка ядерного топлива
[ редактировать ]Гидротальцит изучался как потенциальный поглотитель йодида с целью удаления долгоживущих 129 I (T 1/2 = 15,7 миллионов лет), а также другие продукты деления, такие как 79 Se (Т 1/2 = 327 000 лет) и 99 Tc (T 1/2 = 211 000 лет), присутствующий в отработавшем ядерном топливе , подлежащем захоронению в окислительных условиях в вулканическом туфе в хранилище ядерных отходов Юкка-Маунтин . Однако карбонат- анионы легко замещают йодид-анионы в его промежутке, поэтому коэффициент селективности анионного обмена не является благоприятным. Еще одна трудность, возникающая при поиске улавливателя йода для радиоактивных отходов, - это долговременная стабильность секвестранта , который должен выжить в геологических временных масштабах.
Анионный обмен
[ редактировать ]Слоистые двойные гидроксиды (ЛДГ) хорошо известны своими анионообменными свойствами. [ нужна ссылка ]
Медицинский
[ редактировать ]Гидротальцит также используется в качестве антацида , например Маалокса (оксид магния-алюминия). [ 7 ]
Очистка сточных вод
[ редактировать ]При очистке горнодобывающих и других сточных вод путем создания гидротальцитов образуется значительно меньше осадка, чем извести . В одном из испытаний окончательное сокращение количества осадка достигло 90 процентов. Это изменяет концентрацию магния и алюминия и повышает pH воды. По мере формирования кристаллы они улавливают другие ненужные вещества, включая радий , редкоземельные элементы , анионы и переходные металлы . Полученную смесь можно удалить отстаиванием, центрифугированием или другими механическими способами. [ 8 ]
См. также
[ редактировать ]- Барбертонит
- Брусит , Mg(OH)
2 - Папоротник
- Слоистый двойной гидроксид (ЛДГ)
- Гидроксид магния
- Стихтит
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 .
- ^ Jump up to: а б с Mindat.org
- ^ Jump up to: а б с Справочник по минералогии
- ^ Веб-минеральные данные
- ^ Jump up to: а б «Отчет о номенклатуре IMA» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 24 мая 2013 г. Проверено 25 ноября 2012 г.
- ^ Раммельсберг, К. (1 мая 1856 г.). «О фёлкнерите или гидротальките и так называемом стеатите Снарума» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 11 (73): 405–407. дои : 10.1080/14786445608642090 . ISSN 1941-5982 .
- ^ «Гидротальцит – Drugs.com» . июль 2021.
- ^ Хупс, Хайди (12 июня 2014 г.). «Сточные воды, которые очищаются сами по себе, дают больше воды и меньше осадка» . www.gizmag.com . Проверено 11 июня 2016 г.
- Дуглас Г., Шеклтон М. и Вудс П. (2014). Образование гидротальцита способствует эффективному удалению загрязнений и радионуклидов из кислого выщелачивателя бесплодных урановых рудников. Прикладная геохимия, 42, 27-37.
- Дуглас, Великобритания (2014). Удаление загрязнений из кислой воды шахты Баал Гаммон посредством образования гидротальцита на месте. Прикладная геохимия, 51, 15-22.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Джоу, Х.Н.; Р. К. Мур; КБ Хелеан; С. Маттигод; М. Хочелла ; А.Р. Фельми; Дж. Лю; К. Россо; Г. Фрикселл; Дж. Крумхансл (2005). Проект «Юкка Маунтин» — обзор программы разработки радионуклидных поглотителей в области науки и технологий . Проект Yucca Mountain, Лас-Вегас, Невада (США).
- Джоу, Х.Н.; Р. К. Мур; КБ Хелеан; Дж. Лю; Дж. Крумхансл; Ю. Ван; С. Маттигод; А.Р. Фельми; К. Россо; Г. Фрикселл (февраль 2005 г.). «Обзор программы разработки радионуклидных поглотителей Управление по обращению с гражданскими радиоактивными отходами (OCRWM), Программа науки и технологий» : 13 изображений.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь )
- Кауфхольд, С.; М. Полманн-Лорц; Р. Дорманн; Р. Нюеш (2007). «О возможном повышении бентонита по йодид-удерживающей способности». Прикладное глиноведение . 35 (1–2): 39–46. дои : 10.1016/j.clay.2006.08.001 .
- Крумхансл, Дж.Л.; П. Чжан; HR Вестрик; ЧР Брайан; М. А. Молеке (2000). «Геттеры технеция в приповерхностной среде» . Миграционная конференция . 99 .
- Крумхансл, Дж.Л.; Джей Ди Плесс; Дж. Б. Чвирка; К. К. Холт (2006). Результаты программы получения проекта Yucca Mountain Project (1-й год) I-I29 и другие вызывающие беспокойство анионы . SAND2006-3869, Проект Yucca Mountain, Лас-Вегас, Невада.
- Маттигод, СВ; Дж. Е. Фрикселл; Р. Дж. Серн; К.Э. Паркер (2003). «Оценка новых геттеров для адсорбции радиоактивного йода из грунтовых вод и фильтратов сточных вод». Радиохимика Акта . 91 (9): 539–546. дои : 10.1524/ract.91.9.539.20001 . S2CID 97175034 .
- Маттигод, СВ; Р. Дж. Серн; Дж. Э. Фрикселл (2003). Выбор и испытание геттеров для адсорбции йода-129 и технеция-99: обзор . PNNL-14208, Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, Ричленд, Вашингтон (США).
- Мур, RC; В. В. Люкенс (2006). Семинар по разработке поглотителей радионуклидов для хранилища отходов Юкка-Маунтин: материалы . SAND2006-0947, Национальные лаборатории Сандии.
- Плесс, Джей Ди; Дж. Бенджамин Чвирка; Дж. Л. Крумхансл (2007). «Связывание йода с использованием делафосситов и слоистых гидроксидов» . Письма по экологической химии . 5 (2): 85–89. дои : 10.1007/s10311-006-0084-8 . S2CID 98329183 .
- Стаки, Г.; Его Величество Дженнингс; С. К. Ходсон (1992). Инженерные цементные барьеры от загрязнений и способ их изготовления . Патенты Google.