Гиббсит - Gibbsite
| Гиббсит | |
|---|---|
 Гиббсит | |
| Общее | |
| Категория | Гидроксидные минералы |
| Формула (повторяющийся блок) | Al (ОН)3 |
| Классификация Струнца | 4.FE.10 |
| Кристаллическая система | Моноклиника |
| Кристалл класс | Призматический (2 / м) (такой же Символ HM ) |
| Космическая группа | P21/ м |
| Идентификация | |
| Шкала Мооса твердость | 2.5-3 |
| Удельный вес | 2.35 |
Гиббсит, Al (OH)3, является одной из минеральных форм гидроксид алюминия. Его часто обозначают как γ-Al (OH).3 [1]:2 (но иногда как α-Al (OH)3.[2]). Его также иногда называют гидраргиллитом (или гидраргиллитом).
Гиббсит - важная руда алюминий в том, что это один из трех основных фазы которые составляют рок боксит.
Гиббсит имеет три названных структурных полиморфы или политипы: байерит (часто обозначается как α-Al (OH)3,[1]:2 но иногда как β-Al (OH)3)[нужна цитата ], дойлит, и нордстрандит. Гиббсит может быть моноклинический или триклинный, а байерит моноклинный.[1]:13 Дойлит и нордстрандит являются триклинический формы.[1]:13
Структура
Структура гиббсита интересна и аналогична основной структуре слюды. Базовая структура представляет собой штабелированные листы связанных октаэдры. Каждый октаэдр состоит из алюминий ион связан с шестью гидроксидными группами, и каждая гидроксид группа разделена двумя алюминиевыми октаэдрами.[3] В одной трети потенциальных октаэдрических пространств отсутствует центральный алюминий. В результате получается нейтральный лист: с алюминием в качестве иона +3 и иона гидроксида a –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, чтобы удерживать ионы между листами и действовать как «клей», чтобы удерживать листы вместе. Листы удерживаются вместе только слабыми остаточными связями, в результате чего получается очень мягкий, легко расщепляемый минерал.[нужна цитата ]
Структура гиббсита тесно связана со структурой брусит, Mg (OH)2. Однако более низкий заряд в магнии брусита (+2) по сравнению с алюминием гиббсита (+3) не требует, чтобы одна треть октаэдров оставалась вакантной для центрального иона, чтобы поддерживать нейтральный слой. Различная симметрия гиббсита и брусита связана с разным расположением слоев.
Это слой гиббсита, который в некотором роде формирует «план этажа» минерала. корунд, Al2О3. Основная структура корунда идентична гиббситу, за исключением того, что гидроксиды заменены на кислород. Поскольку кислород имеет заряд -2, слои не являются нейтральными и требуют, чтобы они были связаны с другими алюминиевыми сплавами выше и ниже начального слоя, образуя каркасную структуру, которая является структурой корунда.
Гиббсит интересен еще по одной причине, поскольку часто встречается в составе других минералов. Нейтральные листы гидроксида алюминия находятся между слоями силиката в важных группах глины: иллит, каолинит, и монтмориллонит /смектит группы. Отдельные слои гидроксида алюминия идентичны отдельным слоям гиббсита и называются слоями слои гиббсита.[4]
Параметры решетки для гиббсита зависят от конкретного метода, используемого для их измерения или расчета, и поэтому отображаются в виде диапазонов ниже. Сообщалось, что расстояние между слоями Al-Al составляет 0,484 или 0,494 нм.[5]
| Кристальная система | Молекул на элементарную ячейку | Параметры решетки (нм) | Углы решетки (°) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| а | б | c | |||||
| Моноклиника [6] | 4 | 0.850-0.868 | 0.487-0.508 | 0.922-0.974 | 92.8-94.5 | ||
| Триклиник [1]:13 | 16 | 1.733 | 1.008 | 0.973 | 94.2 | 92.1 | 90.0 |
Минералогические свойства
| α | β | γ |
|---|---|---|
| 1.568 | 1.568 | 1.587 |
Этимология
Гиббсит назван в честь Джордж Гиббс (1776–1833), американец сборщик минералов.[7]
Рекомендации
- ^ а б c d е ж Wefers, 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.
- ^ Saalfeld, H .; Ведде, М. (1974). «Уточнение кристаллической структуры гиббсита Al (OH).3" (PDF). Zeitschrift für Kristallographie. 139: 129–135.
- ^ Гиббсайт на Galleries.com
- ^ Достижения в катализе. Амстердам. С. 321–325. ISBN 978-0-12-800300-8. OCLC 894277485.
- ^ Гейл, Джулиан Д .; Rohl, Andrew L .; Мильман, Виктор; Уоррен, Мишель С. (2001). «Изучение ab Initio структуры и свойств гидроксида алюминия: гиббсита и байерита». Журнал физической химии B. 105 (42): 10236–10242. Дои:10.1021 / jp011795e. ISSN 1520-6106.
- ^ Данные о минералах гиббсита на Webmineral.com
дальнейшее чтение
- Hurlbut, Cornelius S .; Кляйн, Корнелис, 1985 г., Руководство по минералогии, 20 изд., ISBN 0-471-80580-7