Дикит - Dickite

Дикит
Общий
Категория	Филлосиликаты Каолинитзмеевидная группа
Формула (повторяющийся блок)	Al 2Si 2О 5(ОЙ) 4
Классификация Струнца	9.ED.05
Классификация Дана	71.01.01.01
Кристаллическая система	Моноклиника
Кристалл класс	Domatic (м) (одно и тоже Символ HM )
Космическая группа	Копия
Ячейка	а = 5,150, б = 8,940 c = 14,424 [Å]; β = 96,8 °; Z = 4
Идентификация
Цвет	Белый, с окраской от примесей
Хрустальная привычка	Псевдогексагональные кристаллы, агрегаты пластинок и компактный массив
Расщепление	Идеально на {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	Биаксиальный (+)
Показатель преломления	пα = 1,561 - 1,564 пβ = 1,561 - 1,566 пγ = 1.566 - 1.570
Двулучепреломление	δ = 0,005 - 0,006
Угол 2V	Измерено: от 50 ° до 80 °
Рекомендации	[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11]

Дикит (Al
2Si
2О
5(ОЙ)
4) это филлосиликат глинистый минерал названный в честь металлургический химик Аллан Бруг Дик, который первым его описал. это химически составленный 20,90% алюминий, 21.76% кремний, 1.56% водород и 55,78% кислород. Имеет тот же состав, что и каолинит, накрит, и галлуазит, но с другой кристаллической структурой (полиморф ). Дикит иногда содержит примеси, такие как титан, утюг, магний, кальций, натрий и калий.^[2]

Дикит встречается с другими глинами и требует дифракции рентгеновских лучей для его точной идентификации. Дикит - важный индикатор изменения^{[требуется разъяснение ]} в гидротермальный системы, а также встречающиеся в почвах и сланцах.

Диккита тип расположение в Пант-у-Гасег, Amlwch, Остров Англси, Уэльс, Великобритания, где впервые был описан в 1888 году.^[2] Дикит появляется в местах с аналогичными качествами и встречается в Китай, Ямайка, Франция, Германия, объединенное Королевство, Соединенные Штаты, Италия, Бельгия и Канада.^[11]

История

В 1888 году Аллан Бруг Дик (1833–1926), шотландец металлургический химик, был на острове Англси провести исследования каолина. Он провел различные эксперименты, описывающие глинистый минерал.^[7] Только в 1931 году Кларенс С. Росс и Пол Ф. Керр внимательно изучили этот минерал и пришли к выводу, что он отличается от известных минералов каолинит и накрит. Они назвали его в честь первого человека, описавшего минерал.

Сочинение

Al
2Si
2О
5(ОЙ)
4 химическая формула диккита. Рассчитанные процентные содержания очень близки по сравнению с другими минералами каолина.

Химический состав диккита:^[6]

• SiO
  2 46.54%
• Al
  2О
  3 39.50%
• ЧАС
  2О 13.96%

Дикит и другие минералы каолина обычно образуются в результате выветривания полевые шпаты и москвич.^[6] В ходе эволюции диккит, минерал из филлосиликата, сохраняет элементы алюминия и кремния, влияющие на формирование гексагональных пластин, характерных для глинистых минералов.

Проблема ошибочной идентификации возникает при сравнении диккита с другими минералами каолина из-за того, что каолинит, диккит и накрит имеют одну и ту же формулу, но разные молекулярные структуры. Единственный способ определить истинную идентичность минерала - это порошковая дифракция рентгеновских лучей и оптические средства.

Геологическое происхождение

Дикит был впервые обнаружен в Almwch, Остров Англси, Уэльс, Великобритания. Дикит разбросан по Уэльсу, образуя залежи в жильных ассоциациях и как породообразующий минерал. Эта и другие области, где можно найти дикит, обладают схожими характеристиками. Карманы в филлоиде водоросль известняки, в пустотах биоккаренитов и песчаник являются подходящей средой для диккита. Очень низкое давление и высокие температуры - идеальная среда для образования диккита. Более совершенная кристаллизация диккита происходит в пористых водорослевых известняках в виде белого порошка. Более неупорядоченные диккиты встречаются в менее пористых породах.

Другое место залегания, как указали Бриндли и Портер из журнала American Mineralogists, - это северная зона, содержащая дикит, в Ямайка. Дикит в этой зоне колеблется от твердого до твердого. брекчии от кремовых до розоватых и пурпурных фрагментов, состоящих в основном из диккита с подчиненными анатаз установлен в матрице зеленоватого диккита, с дискретными прожилками и поверхностными покрытиями из белого, кремового и полупрозрачного диккита. Судя по всему, диккиты в северной зоне образовались горячими восходящими водами неопределенного происхождения.

Дикит встречается по всему миру в таких местах, как Орей, Колорадо, НАС; Сан-Хуанито, Чихуахуа, Мексика в окремненной зоне среди риолит площадь; И в Святой Георг, Юта, США, где считается, что минерал связан с вулканическая порода.^[10] Было проведено обширное исследование диккита, касающееся его местонахождения в Пенсильванский известняки юго-востока Канзас, НАС.

В месторождениях диккита на юго-востоке Канзаса распределение зависит от следующего: стратиграфический чередование известняки и сланцы, западный региональный окунать, мощные отложения высокопористых водорослевых известняков и магматические вторжения. Было обнаружено, что грунтовые воды существенно нагревается вместе с магматические воды которая пробивалась вверх по падению и через интрузии в каналеобразных водоросли что позволило отложить дикит в этой области, и можно было бы убедительно сказать, что эта тенденция следует и в других местах по всему миру.^[8]

Физические свойства

Дикит приобретает белый коричневато-землистый цвет и часто встречается во многих других минералах, таких как кварц.

Дикит имеет идеальную спайность в направлении (001). Цвет его варьируется от голубого, серого, белого до бесцветного. Обычно имеет тупой глина -подобная текстура. Его твердость на Шкала Мооса 1,5-2, в основном между тальк и гипс. Это связано с его слабыми химическими связями. Он удерживается водородными связями, которые в остальном слабые. Он оставляет белую полосу и имеет перламутровый блеск. Имеет плотность 2,6. Дикит двухосный, его двулучепреломление находится между 0,0050-0,0090, рельеф поверхности невысокий и не имеет дисперсии. Плоскость оптической оси перпендикулярна плоскости симметрии и наклонена на 160, задняя к нормали к (0,0,1).

Атомная структура диккита, очень похожая на структуру каолинита и других минералов каолинового типа, имеет очень специфическое расположение, которое достаточно немного отличается, чтобы отличать его внешний вид и другие физические свойства от свойств членов его семейства - каолинита и накрита. При сравнении семейства минералов с помощью экспериментов, изученных Россом и Керром, сходство между ними явно очевидно и может, в зависимости от образцов, быть неразличимым с помощью оптических средств.^[4]

Гексагональная структура и расположение атомов влияют на физические свойства разными способами, включая цвет, твердость, расщепление, плотность и блеск. Еще одним важным фактором, влияющим на физические свойства минералов, является наличие связи между атомами. Внутри диккита существует доминирующая связь O-H, тип сильной ионной связи.^[9]

Структура

Дикит имеет моноклинная кристаллическая система и его кристаллический класс доматический (m). Эта кристаллическая система содержит две неравные оси (a и b), перпендикулярные друг другу, и третью ось (c), которая наклонена относительно оси an. Оси a и c лежат в плоскости. Дикит представляет собой межслойное соединение по крайней мере с 3 идентифицируемыми связями: ионный тип взаимодействия из-за чистых несбалансированных зарядов на слоях, Силы Ван-дер-Ваальса между слоями и водородные связи между атомами кислорода на поверхности одного слоя и гидроксильными группами на противоположной поверхности. Водородная связь, как здесь используется термин, включает дальнодействующее взаимодействие между водородом гидроксильная группа согласовано с катион и атом кислорода, координированный с другим катионом. Реакция преимущественно электростатическая; следовательно, уместна модель ионной связи. Его осевое отношение равно a = 0,576, b = 1, c = 1,6135.

Гексагональная сетка тетраэдров Si-O вместе с наложенным слоем октаэдров Al-O, OH составляют слой каолина, обнаруженный в дикките. Дикит сложен регулярными толщами из одного, двух и шести слоев каолина. Анализ структуры диккита показывает, что это пространственная группа C4s-Cc. Обе оси a и c лежат в плоскости симметрии скольжения.^[9] Структура Диккита состоит из общего слоя тетраэдров с общими углами, заполненных плоскостью атомов кислорода и гидроксилов, а также листа октаэдров с общими ребрами, причем каждый третий узел остается пустым.^[6]

Был проведен эксперимент с использованием псевдогексагонального кристалла диккита для определения информации о элементарной ячейке и слоях, которые существуют внутри диккита. Было обнаружено, что в пределах каолинового слоя внутри диккита имеется шесть слоев. Об этом свидетельствуют следующие данные. Есть атом кислорода из всего кислородного слоя, который находится в центре. Атомы слоя O, слоя Si и слоя O, (OH) расположены для идеального слоя каолина.^[9]

Рентгеновские эксперименты были выполнены К. Дж. Ксандой и Томом Ф. У. Барт, и был сделан вывод, что диккит состоит из крошечных слоев катионы и анионы которые параллельны плоскости a-b, сложены друг над другом, что, как они выяснили, было точно таким, как описал Грунер. Был также сделан вывод, что двумерное расположение некоторых атомов не соответствует описанию Грюнера.^[5]

Рекомендации

1. Энтони Дж. У., Бидо Р. А., Блад К. В. и др. (1995). «Дикит» (PDF). Справочник по минералогии. Тусон, Аризона: Издательство минеральных данных. ISBN  9780962209734. OCLC  20759166.
2. "Дикит: информация о минералах, данные и местонахождение". MinDat.org. Получено 27 марта 2019.
3. «Дикитовые минеральные данные». webmineral.com. Получено 27 марта 2019.
4. Дик А.Б. (1888 г.). "О каолините" (PDF). Минеральная. Mag. 8: 15–27. Архивировано из оригинал (PDF) 5 октября 2016 г.. Получено 28 марта 2019.
5. Ксанда CJ, Барт TF (1935). «Примечание о структуре диккита и других глинистых минералов». Являюсь. Минеральная. 20 (9): 631–637.
6. Cruz MD. «Генезис и эволюция минералов группы каолина в период диагенеза и начала метаморфизма» (PDF). Семинар Университета Страны Басков (материалы семинара): 41–52.
7. Росс К., Керр П. Ф. (1931). «Дикит, каолиновый минерал» (PDF). Являюсь. Минеральная. 15 (1): 34–39.
8. Шредер Р. Дж., Хейс Дж. Б. (1968). "Дикит и каолинит в пенсильванских известняках Юго-Восточного Канзаса". Глины и глинистые минералы. 16 (1): 41–49. Дои:10.1346 / CCMN.1968.0160106.
9. Ньюнхэм RE, Бриндли GW (1956). «Кристаллическая структура диккита». Acta Crystallogr. 9 (9): 759–764. Дои:10.1107 / S0365110X56002060.
10. Холмс Р.Дж. (1951). «Опорные глиняные местности». В Ker PF, Main MS, Hamilton PK (ред.). Возникновение и микроскопическое исследование эталонной глины Минеральные образцы: предварительные отчеты. Исследовательский проект Американского института нефти. 4. Нью-Йорк: Колумбийский университет. OCLC  223495759.
11. Бриндли GW, Портер AR (1978). «Распространение диккита в упорядоченных и неупорядоченных разновидностях Ямайки». Являюсь. Минеральная. 63 (5–6): 554–562. S2CID  41328124.

• Фиалипс К.И., Майзлан Дж., Бофорт Д. и др. (2003). «Новое термохимическое доказательство стабильности диккита по сравнению с каолинитом». Являюсь. Минеральная. 88 (5–6): 837–845. Дои:10.2138 / am-2003-5-612.