Афвиллит
| Афвиллит | |
|---|---|
 Афвиллит из карьера Крестмор, округ Риверсайд, Калифорния. | |
| Общий | |
| Категория | Несосиликаты |
| Формула (повторяющаяся единица) | Са 3 (SiO 3 OH) 2 2H 2 O |
| Имеет символ IMA. | Оу [ 1 ] |
| Классификация Штрунца | 9.АГ.75 |
| Кристаллическая система | Моноклиника |
| Кристаллический класс | Доматик (м) (тот же символ HM ) |
| Космическая группа | Копия |
| Элементарная ячейка | а = 16,278(1), б = 5,6321(4) с = 13,236(1) [Å]; β = 134,9°; З = 4 |
| Идентификация | |
| Цвет | Бесцветный, белый |
| Кристальная привычка | Призматические (полосатые), таблитчатые, радиально-волокнистые, массивные. |
| Расщепление | Идеально по [10 1 ], хорошо по [100] |
| Перелом | раковистый |
| упорство | хрупкий |
| шкала Мооса твердость | 3–4 |
| Блеск | стекловидное тело |
| Полоса | Белый |
| прозрачность | От прозрачного до полупрозрачного |
| Удельный вес | 2.630 |
| Оптические свойства | Двухосный (+) |
| Показатель преломления | n α = 1,617 n β = 1,620 n γ = 1,634 |
| Двойное лучепреломление | δ = 0,0167 |
| угол 2В | Измерено: от 50° до 56° |
| Дисперсия | r < v |
| Другие характеристики | Пьезоэлектрический |
| Ссылки | [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] |
Афвиллит — кальция гидроксида неосиликатный минерал с формулой Ca 3 (SiO 3 OH) 2 ·2H 2 O. Встречается в виде стекловидных призматических моноклинных кристаллов от бесцветного до белого цвета. Его твердость по шкале Мооса составляет от 3 до 4. Он встречается как минерал, измененный в результате метаморфизма известняка контактного . [ 4 ] Встречается в ассоциации с апофиллитом , натролитом , таумазитом , мервинитом , спурритом , геленитом , эттрингитом . портландит , хиллебрандит , фошагит , брусит и кальцит . [ 4 ]
Впервые он был описан в 1925 году на руднике Дютойтспан в Кимберли, Южная Африка , и назван в честь Алфеуса Фуллера Уильямса (1874–1953), бывшего чиновника алмазной компании De Beers . [ 3 ]
Афвиллит обычно встречается в жилах спуррита и принадлежит к подклассу неосиликата. Он моноклинический, его пространственная группа — P2, а точечная группа — 2.
Формирование
[ редактировать ]Предполагается, что афвиллит образуется в трещиноватых жилах минерала спуррита. Дженнит , афвиллит, оелит и кальцит — минералы, которые формируются слоями внутри спурритовых жил. Похоже, что афвиллит, как и кальцит, образуется из осажденных флюидов. Дженнит на самом деле представляет собой разновидность афвиллита, но оба они образовались из силикатов кальция в результате гидратации. Лабораторные исследования показали, что афвиллит образуется при температуре ниже 200 °C (392 °F), обычно около 100 °C. [ 5 ] Афвиллит и спуррит образуются в результате контактного метаморфизма известняка. [ 6 ] Контактный метаморфизм вызван взаимодействием породы с теплом и/или жидкостями из близлежащей кристаллизующейся силикатной магмы . [ 7 ]
Структура и свойства
[ редактировать ]Афвиллит имеет сложную моноклинную структуру, а кремниевые тетраэдры в кристаллической структуре скреплены водородными связями . [ 8 ] Он имеет идеальную спайность, параллельную граням (101), и плохую спайность, параллельную граням (100). [ 9 ] Он двухосный, и его угол 2 В (измерение от одной оптической оси до другой оптической оси) составляет 50–56 градусов. При просмотре под скрещенными поляризаторами в петрографическом микроскопе он отображает оранжевый цвет первого порядка, что дает максимальное двойное лучепреломление 0,0167 (определяется с помощью таблицы Мишеля – Леви). Афвиллит оптически положителен. Кроме того, он имеет призматическую форму кристаллов . [ 5 ] Под микроскопом афвиллит выглядит как волластонит , принадлежащий к тому же семейству, что и афвиллит.
Афвиллит состоит из двойных цепочек , состоящих из многогранников кальция и кремния, соединенных друг с другом общими углами и краями. Это приводит к тому, что непрерывные листы формируются параллельно его граням с индексом Миллера [ 1 01]. Листы соединены друг с другом водородными связями и все соединены связями Ca-Si-O (Malik & Jeffery, 1976). [ 8 ] Каждый атом кальция находится в 6-кратной октаэдрической координации с кислородом, а кремний - в 4-кратной тетраэдрической координации вокруг кислорода. Вокруг каждого кремния имеется одна группа ОН и три атома кислорода, которые соседствуют с ними. [ 8 ] Кремниевые тетраэдры расположены так, что они имеют общее ребро с кальцием (1), а кремний (2) разделяет ребра с полиэдрами кальция (2) и кальция (3). [ 8 ] Кремниевые тетраэдры удерживаются вместе группой ОН, и между водородом в ОН и кремниевыми тетраэдрами возникает водородная связь. Водородная связь возникает потому, что положительный ион водорода притягивается к отрицательно заряженным ионам, которыми в данном случае являются кремниевые тетраэдры. [ 7 ]
Встречаемость в бетоне
[ редактировать ]Афвиллит — это один из гидратов силиката кальция (CSH), который образуется, когда портландцемент схватывается с образованием затвердевшей цементной пасты (HCP) в бетоне . [ 10 ] Цемент приобретает свою прочность за счет гидратации три- и дисиликатов кальция (C 3 S и C 2 S), присутствующих в клинкере .
См. также
[ редактировать ]Другие гидрата силиката кальция минералы (CSH):
Другие минералы гидросиликата кальция и алюминия (CASH):
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 .
- ^ Mindat с данными о местоположении.
- ^ Jump up to: а б Веб-минеральные данные
- ^ Jump up to: а б с Справочник по минералогии
- ^ Jump up to: а б Кусачи И., Хенми К. и Хенми К. (1989) Афвиллит и дженнит из Фуки, префектура Окаяма. Япония. Майнер Дж. 14, 279–292.
- ^ Бартеми, Д. (2000) Данные о минералах афвиллита ( http://webmineral.com/data/Afwillite.shtml )
- ^ Jump up to: а б Кляйн К. и Датроу К. (2007) Руководство по минералогии. 23-е издание, 63, 596.
- ^ Jump up to: а б с д Малик, К.М. А и Джеффри Дж.В. (1976) Повторное исследование структуры афвиллита. Акта Кристаллографика, B32, 475.
- ^ Мега HD (1952). Строение афвиллита. Акта Кристаллографика, 5, 477.
- ^ http://www.minersoc.org/pages/Archive-MM/Volume_29/29-216-838.pdf. Архивировано 27 мая 2016 г. в Wayback Machine Moody, KM, 1952, Термическое разложение афвиллита, Минералогический журнал. Общество