Гиббсит
| Гиббсит | |
|---|---|
 Гиббсит | |
| Общий | |
| Категория | Гидроксидные минералы |
| Формула (повторяющаяся единица) | Ал(ОН) 3 |
| Имеет символ IMA. | ГБ [1] |
| Классификация Штрунца | 4.ФЭ.10 |
| Кристаллическая система | Моноклиника |
| Кристаллический класс | Призматический (2/м) (тот же символ HM ) |
| Космическая группа | Р2 1 /н |
| Идентификация | |
| шкала Мооса твердость | 2.5–3 |
| Удельный вес | 2.35 |
Гиббсит Al(OH) 3 — одна из минеральных форм гидроксида алюминия . Его часто обозначают как γ-Al(OH) 3. [2] : 2 (но иногда как α-Al(OH) 3 [3] ). Его также иногда называют гидраргиллитом (или гидраргиллитом ).
Гиббсит является важной алюминиевой рудой , поскольку он является одной из трех основных фаз , составляющих горный боксит .
Гиббсит имеет три названных структурных полиморфа или политипа : байерит (часто обозначаемый как α-Al(OH) 3 , [2] : 2 но иногда как β-Al(OH) 3 ) [ нужна ссылка ] , дойлеит и нордстрандит . Гиббсит может быть моноклинным или триклинным , а байерит — моноклинным. [2] : 13 Дойлейт и нордстрандит относятся к триклинным формам. [2] : 13
Структура
[ редактировать ]Строение гиббсита интересно и аналогично основной структуре слюд . Базовая структура образует сложенные друг на друга листы связанных октаэдров . Каждый октаэдр состоит из иона алюминия, связанного с шестью гидроксидными группами, и каждая гидроксидная группа является общей для двух алюминиевых октаэдров. [4] В одной трети потенциальных октаэдрических пространств отсутствует центральный алюминий. В результате получается нейтральный лист: с алюминием в качестве иона +3 и гидроксидом иона -1, чистый катионный заряд одного алюминия на шесть гидроксидов равен (+3)/6 = +1/2, а также чистый анионный заряд. одного гидроксида на два атома алюминия составляет (-1)/2 = -1/2. Отсутствие заряда на листах гиббсита означает, что нет заряда, который удерживает ионы между листами и действует как «клей», удерживающий листы вместе. Листы удерживаются вместе только слабыми остаточными связями, в результате чего получается очень мягкий, легко расщепляемый минерал. [ нужна ссылка ]
Структура гиббсита тесно связана со структурой брусита Mg(OH) 2 . Однако более низкий заряд магния брусита (+2) по сравнению с алюминием гиббсита (+3) не требует, чтобы одна треть октаэдров была вакантна от центрального иона, чтобы поддерживать нейтральный слой. Разная симметрия гиббсита и брусита обусловлена разным способом укладки слоев.
Именно слой гиббсита в некотором смысле образует «план этажа» минерала корунда Al 2 O 3 . Основная структура корунда идентична гиббситу, за исключением того, что гидроксиды заменены кислородом . Поскольку кислород имеет заряд -2, слои не являются нейтральными и требуют, чтобы они были связаны с другими алюминиями выше и ниже исходного слоя, создавая каркасную структуру, которая представляет собой структуру корунда.
Гиббсит интересен еще и по другой причине: он часто встречается в составе других минералов. Листы нейтрального гидроксида алюминия находятся между листами силиката в важных группах глин: группах иллита , каолинита и монтмориллонита / смектита . Отдельные слои гидроксида алюминия идентичны отдельным слоям гиббсита и называются слоями гиббсита . [5]
Параметры решетки гиббсита зависят от конкретного метода, используемого для их измерения или расчета, и поэтому отображаются в виде диапазонов ниже. Сообщалось, что межслоевое расстояние Al-Al составляет 0,484 или 0,494 нм. [6]
| Кристаллическая система | Молекулы на элементарную ячейку | Параметры решетки (нм) | Углы решетки (°) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| а | б | с | |||||
| Моноклиника [7] | 4 | 0.850–0.868 | 0.487–0.508 | 0.922–0.974 | 92.8–94.5 | ||
| Триклиника [2] : 13 | 16 | 1.733 | 1.008 | 0.973 | 94.2 | 92.1 | 90.0 |
Минералогические свойства
[ редактировать ]| а | б | с |
|---|---|---|
| 1.568 | 1.568 | 1.587 |
Этимология
[ редактировать ]Гиббсит назван в честь Джорджа Гиббса (1776–1833), американского коллекционера минералов . [8]
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 д и ж Веферс, Карл; Мисра, Чанакья (1987). Оксиды и гидроксиды алюминия . Исследовательские лаборатории Алкоа. OCLC 894928306 .
- ^ Н. Н. Гринвуд и А. Эрншоу, «Химия элементов», 2-е издание, Баттерворт и Хайнеманн, 1997 г.
- ^ Заальфельд, Х.; Уэдде, М. (1974). «Уточнение кристаллической структуры гиббсита Al(OH) 3 » (PDF) . Журнал кристаллографии . 139 (1–2): 129–135. Бибкод : 1974ЗК....139..129С . дои : 10.1524/zkri.1974.139.1-2.129 .
- ^ Гиббсайт на Galleries.com
- ^ Достижения в области катализа . Амстердам. 24 ноября 2014 г. стр. 321–325. ISBN 978-0-12-800300-8 . OCLC 894277485 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Гейл, Джулиан Д.; Рол, Эндрю Л.; Мильман, Виктор; Уоррен, Мишель К. (2001). «Изучение структуры и свойств гидроксида алюминия: гиббсита и байерита ab initio» . Журнал физической химии Б. 105 (42): 10236–10242. дои : 10.1021/jp011795e . ISSN 1520-6106 .
- ^ Данные о минералах гиббсита на Webmineral.com
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Херлбат, Корнелиус С.; Кляйн, Корнелис, 1985, Руководство по минералогии , 20-е изд., ISBN 0-471-80580-7
