Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дикит
170 пикселей
Общий
КатегорияФиллосиликаты
Каолинит- серпентиновая группа
Формула
(повторяющаяся единица)		Al
2Si
2О
5(ОЙ)
4
Классификация Струнца9.ED.05
Классификация Дана71.01.01.01
Кристаллическая системаМоноклиника
Кристалл классDomatic (m)
(тот же символ HM )
Космическая группаКопия
Ячейкаa = 5,150, b = 8,940
c = 14,424 [Å]; β = 96,8 °; Z = 4
Идентификация
ЦветБелый, с окраской от примесей
Хрустальная привычкаПсевдогексагональные кристаллы, агрегаты пластинок и компактный массив
РасщеплениеИдеально на {001}
УпорствоГибкий, но неэластичный
Твердость по шкале Мооса1,5 - 2
БлескОт атласного до жемчужного
Полосабелый
ПрозрачностьПрозрачный
Удельный вес2,6
Оптические свойстваБиаксиальный (+)
Показатель преломленияn α = 1,561 - 1,564 n β = 1,561 - 1,566 n γ = 1,566 - 1,570
Двулучепреломлениеδ = 0,005 - 0,006
Угол 2VИзмерено: от 50 ° до 80 °
Рекомендации[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] »

Дикит ( Al
2Si
2О
5(ОЙ)
4) представляет собой минерал из филлосиликатной глины, названный в честь химика- металлурга Аллана Бруг Дика, который первым его описал. Он химически состоит из 20,90% алюминия , 21,76% кремния , 1,56% водорода и 55,78% кислорода . Он имеет тот же состав, что и каолинит , накрит и галлуазит , но с другой кристаллической структурой ( полиморф ). Дикит иногда содержит примеси, такие как титан , железо , магний , кальций , натрий.и калий . [2]

Дикит встречается с другими глинами и требует дифракции рентгеновских лучей для его точной идентификации. Дикит является важным индикатором изменений [ требуется уточнение ] в гидротермальных системах, а также в почвах и сланцах.

Дикит в месте типа находится в Pant-у-Gaseg , Amlwch , остров Англси , Уэльс , Соединенное Королевство, где она была впервые описана в 1888 г. [2] дикит появляется в местах с подобными качествами и встречается в Китае , Ямайке , Франция , Германия , Великобритания , США , Италия , Бельгия и Канада . [11]

История [ править ]

В 1888 году Аллан Бруг Дик (1833–1926), шотландский химик- металлург, посетил остров Англси для проведения исследований каолина. Он проводил различные эксперименты с описанием глинистого минерала . [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 каолинита и накрита . Они назвали его в честь первого человека, описавшего минерал.

Состав [ править ]

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

Химический состав диккита: [6]

  • SiO
    2    46,54%
  • Al
    2    О
    3    39,50%
  • ЧАС
    2    O     13,96%

Дикит и другие минералы каолина обычно образуются в результате выветривания полевых шпатов и мусковита . [6] В процессе эволюции диккит, филлосиликатный минерал, сохраняет элементы алюминия и кремния, влияющие на формирование гексагональных пластин, общих 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 [ править ]

Дикит был впервые обнаружен в Альмвче на острове 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 филлоидных водорослевых известняках , в пустотах биокалькаренитов и песчаника 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, на Ямайке . Дикит в этой зоне варьируется от твердой брекчии, содержащей кремовые, до розоватых и пурпурных фрагментов, состоящих в основном из диккита с подчиненным анатазом, заключенного в матрицу зеленоватого диккита, до дискретных жилок и поверхностных покрытий 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 , США; Сан-Хуанито, Чиуауа , Мексика в окремненной зоне среди риолитовой области; и в Сент-Джордж , штат Юта , США, где считается, что минерал связан с вулканическими породами . [10] Было проведено обширное исследование диккита в связи с его местонахождением в известняках Пенсильвании на юго-востоке Канзаса , США.

В месторождениях диккита на юго-востоке Канзаса распределение зависит от следующего: стратиграфическое чередование известняков и сланцев , западное региональное падение , мощные отложения высокопористых водорослевых известняков и магматические интрузии . Было обнаружено, что грунтовые воды существенно нагреваются вместе с магматическими водами, которые пробивались вверх и через интрузии в водорослевых насыпях, напоминающих каналы, которые позволили отлагать диккит в этой области, и можно было бы с уверенностью сказать, что эта тенденция следует в других местах по всему миру. [8]

Физические свойства [ править ]

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 он имеет матовую глиняную текстуру. Его твердость по шкале Мооса составляет 1,5-2, в основном между тальком и гипсом . 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 двуосный, его двулучепреломление находится в пределах 0,0050-0,0090, рельеф его поверхности низкий, и он 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 ОН, тип сильной ионной связи. [9]

Структура [ править ]

Дикит имеет моноклинную кристаллическую систему, и его кристаллический класс является доматическим (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 включает в себя межслойное связывание, по крайней мере, с 3 идентифицируемыми связями: взаимодействие ионного типа 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 гидроксильной группы, координированной скатион и атом кислорода, координированные с другим катионом. Реакция преимущественно электростатическая; следовательно, уместна модель ионной связи. Передаточное отношение его осей 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, где 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 CJ Ksanda и Tom FW Barth, и был сделан вывод, что диккит состоит из крошечных слоев катионов и анионов, которые параллельны плоскости ab, уложенных друг на друга, что, как они обнаружили, было в точности таким, как у Грюнера. описано. Был также сделан вывод, что двумерное расположение некоторых атомов не соответствует описанию Грюнера. [5]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Энтони Дж. В., Бидо Р. А., Блад К. В. и др. (1995). «Дикит» (PDF) . Справочник по минералогии . Тусон, Аризона: Издательство минеральных данных. ISBN 9780962209734. OCLC  20759166 .
  2. ^ a b c «Дикит: информация о минералах, данные и местонахождение» . MinDat.org . Дата обращения 27 марта 2019 .
  3. ^ "Дикит Минеральные данные" . webmineral.com . Дата обращения 27 марта 2019 .
  4. ^ а б Дик А.Б. (1888 г.). «О каолините» (PDF) . Минеральная. Mag. 8 : 15–27. Архивировано из оригинального (PDF) 5 октября 2016 года . Проверено 28 марта 2019 .
  5. ^ а б Ксанда CJ, Барт TF (1935). «Записка о структуре диккита и других глинистых минералов» . Являюсь. Минеральная. 20 (9): 631–637.
  6. ^ a b c d Cruz MD. «Генезис и эволюция минералов группы каолина во время диагенеза и начала метаморфизма» (PDF) . Семинар Университета Страны Басков (материалы семинара): 41–52.
  7. ^ а б Росс C, Керр PF (1931). «Дикит, каолиновый минерал» (PDF) . Являюсь. Минеральная. 15 (1): 34–39.
  8. ^ a b Шредер Р. Дж., Хейс Дж. Б. (1968). «Дикит и каолинит в пенсильванских известняках Юго-Восточного Канзаса» . Глины и глинистые минералы . 16 (1): 41–49. DOI : 10,1346 / CCMN.1968.0160106 .
  9. ^ a b c d Ньюнхэм RE, Бриндли GW (1956). «Кристаллическая структура диккита» . Acta Crystallogr. 9 (9): 759–764. DOI : 10.1107 / S0365110X56002060 .
  10. ^ а б Холмс Р.Дж. (1951). «Опорные глиняные местности». В Ker PF, Main MS, Hamilton PK (ред.). Возникновение и микроскопическое исследование эталонной глины Образцы минералов: предварительные отчеты . Исследовательский проект Американского института нефти. 4 . Нью-Йорк: Колумбийский университет. OCLC 223495759 . 
  11. ^ a b 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). «Новые термохимические доказательства стабильности диккита и каолинита». Являюсь. Минеральная. 88 (5–6): 837–845. DOI : 10,2138 / ч 2003-5-612 .