Paulingit - Paulingite

Paulingit lub paulingit-K jest rzadkim minerałem zeolitowym, który znajduje się w pęcherzykach w skałach bazaltowych rzeki Columbia w pobliżu zapory Rock Island w stanie Waszyngton .

Paulingite został nazwany na cześć Linusa Carla Paulinga (1901-1994), profesora chemii, California Institute of Technology i został przyjęty przez Międzynarodowe Stowarzyszenie Mineralogiczne w 1960 roku.

Wczesne powstawanie w sekwencji krystalizacji i wysoka zawartość wody sugerują, że paulingit tworzy się ze stosunkowo rozcieńczonych płynów porowych. Mają dużą komórkę elementarną 3,51 nanometra i izometryczny układ kryształów. Jest to największa znana nieorganiczna komórka elementarna poza strukturami białkowymi. Można zaobserwować charakterystyczną strukturę Paulingitu, podczas gdy zawartość pozostałej wody ulega rozkładowi. Udoskonalenie rentgenowskie pojedynczego kryształu tego chemicznie odmiennego materiału próbki pozwoliło uzyskać trzy główne pozycje kationów, które znajdują się wewnątrz tak zwanego paulingitu lub wapnia (Ca), pomiędzy 8 pierścieniami sąsiedniego baru (Ba) oraz w środku niepłaskie 8-pierścienie klatki potasowej (K).

Wprowadzenie

Kamb i Oke w 1960 roku po raz pierwszy opisali paulingit z pęcherzyków w trzeciorzędowych, zawierających augit, bazaltowych skałach przy zaporze Rock Island w Waszyngtonie, gdzie jest on powiązany z klinoptylolitem (Na, K, Ca).
_2-3Glin
₃(Al,Si)
₂Si
₁₃O
₃₆•12H
₂O) , fililipyt (Ca,Na
2,K
2)
3Glin
6Si
10O
32•
12H
2O , kalcyt ( CaCO
3) i piryt ( FeS
2). Minerały zeolitu to krystaliczny, uwodniony glinokrzemian kationów alkalicznych i alkalicznych o trójwymiarowej strukturze. Jest to szczególna grupa minerałów, ważna ze względu na zastosowania jej członków w różnych gałęziach przemysłu. Ze względu na swoje szczególne właściwości, takie jak atrakcyjne właściwości adsorpcyjne, kationowymienne, odwadniająco-rehydratacyjne i katalityczne, znajdują zastosowanie w przemyśle jądrowym , budowlanym, rolniczym, medycznym, petrochemicznym, kosmicznym oraz w przemyśle artykułów gospodarstwa domowego (Fredrick A. Mumpton , 1998). Jest to rzadki minerał zeolitowy o postaci krystalicznej dwunastościanu {110} i ma bardzo dużą komórkę elementarną o a= 3,51 nanometrów. Informacje o minerałach zostały opisane przez Kamba i Oke (1960), które mają stosunek Si/Al 3,0, zakres BaO 0,5-4,1% i 18,5% zawartości wody (Tscherinch i Wise, 1982).

Fizyczne, krystalograficzne informacje i struktura

Dwunastościan rombowy ma dwanaście twarze, z których każda stanowi romb .

Paulingite to doskonały przezroczysty dwunastościan rombowy o średnicy od 0,1 do 1,0 mm. Ich przywiązanie do pęcherzyków powoduje kształt półkulisty, prezentujący od 5 do 6 płaszczyzn dwunastościennych. W ścianach pęcherzyków wydają się mieć kolor od ciemnobrązowego do czarnego. W rzeczywistości są przejrzyste i bezbarwne ze względu na przejrzystość i przywiązanie do ściany pęcherzyka. Kryształowe powierzchnie są gładkie i płaskie i mają jasny, szklisty połysk. Kryształy nie mają dekoltu. Pod mikroskopem dwuokularowym przypomina odłamki lodu. Lamele widziane optycznie mogą wskazywać na bliźniactwo. Mają złamanie muszli. Ma białą smugę. Dwunastościan rombowy jest dominującą formą krystaliczną paulingitu. Twardość od paulingit to 5. Wielkość paulingit komórki elementarnej jest wyjątkowy, ponieważ jest to największe nieorganiczne powyżej najbardziej złożonych związków międzymetalicznych. Zmierzona gęstość wynosi 2,085 g / cm ³ , a obliczona gęstość wynosi 2,10 g / cm ³ . Poniższy rysunek przedstawia dwunastościan minerału paulingitu.

Oglądane pod mikroskopem petrograficznym kryształy zawierają rozproszone drobne wtrącenia przypominające bańki. Paulingit jest w większości izotropowy, aw skrajnych przypadkach jest słabym, izolowanym, rozmytym i słabym dwójłomnym bliźniakiem, co jest czynnikiem decydującym o odróżnieniu paulingitu od analcytu ( NaAlSi
2O
6•H
2O ). Współczynnik załamania światła przy 230 w świetle pary sodowej metodą zanurzeniową wynosi 1,473. Badanie dyfrakcji pojedynczego kryształu dostarcza informacji, że paulingit jest sześcienny, a jego sześcienna długość wynosi ₀ = 35,10 Å. Wyznaczono ją na podstawie zdjęcia rotacyjnego przy użyciu promieniowania miedzi Ka, filtrowanego niklem, z błoną w układzie samokalibrującym. Odbicia zostały zindeksowane za pomocą zdjęcia z zerowej warstwy Weissenberga. Odbicia typu hkl dla l=0 do l=12 zostały zbadane na fotografiach równo-nachylenia weissenberga i zaobserwowano jedynie odbicia mające nawet h+k+1, co wskazuje na siatkę wyśrodkowaną w ciele. Układ kryształów jest izometryczny. Grupa przestrzenna paulingitu to Im3m, a grupa punktowa to 4/m3 2/m (Kamb i Oke 1960).

Zjawisko geologiczne

Paulingit zwykle znajduje się w pęcherzykach przepływów bazaltowych . Ze względu na rzadkość występowania przy jego powstawaniu należy wziąć pod uwagę pewne czynniki chemiczne. Kationy wymienne nie kontrolują powstawania paulingitu, ponieważ różne lokalizacje mają różny udział procentowy w stosunku do pierwiastków, np. zeolity Rigginsa są bogate w K, podczas gdy Chase Creek jest bogate w Bar. Również stosunek Si/Al nie kontroluje powstawania, ponieważ stosunek jest kontrolowany przez pH roztworu. Mogą tworzyć się wokół uwodnionych lub częściowo uwodnionych kationów alkalicznych i ziem alkalicznych, które działają jako matryca. Rozwiązania o stosunkowo niskim zasoleniu promują konstrukcję paulinitową. Tak więc występuje w skałach subalkalicznych. Istnieją następujące miejsca, w których występuje paulingit, w tym Riggins w kraju Idaho, Ritter w hrabstwie Grant i Chase Creek w Kolumbii Brytyjskiej. W Europie Paulingite został znaleziony wśród zeolitów Giants Causeway w Irlandii i dwóch stanowiskach zeolitowych w pobliżu Howeneeg i Vogelsberg (Tscherinch i Wise, 1982).

Dystrybucja

W USA, w Rock Island Dam , na rzece Columbia, Wenatchee , Douglas Co., Waszyngton; z okolic Riggins , Idaho Co., Idaho; oraz w Three Mile Creek, niedaleko Ritter , Grant Co., Oregon. Na Chase Creek, na skrzyżowaniu z Charcoal Creek, na północ od Falklandów , Kolumbia Brytyjska, Kanada. Duże kryształy z Grobli Olbrzyma i Craigahulliar, Portrush , hrabstwo Antrim, Irlandia Północna . W Kladnie i Vinarice w Czechach . W kamieniołomie Höwenegg , Hegau , Badenia-Wirtembergia oraz w kamieniołomie Ortenberg, Vogelsberg , Hesja , Niemcy.

Stowarzyszenie

Gatunki minerałów zeolitu , piryt i kalcyt są ważnymi minerałami występującymi zwykle w połączeniu z paulingitem.

Bibliografia

• Lengauer, CL; Giester, G.; Tillmanns, S. (1996), Mineralogiczna charakterystyka paulingitu z Vinaricka Hora, Czechy , Wien, Austria: Institut für Mineralogie und Kristallographie, Universität Wien.
• Tschernich, Rudy W.; Wise, William S. (1982), "Paulingite: wariacje w składzie" (PDF) , American Mineralogist , 67 , s. 799-803
• Kamb, W. Barclay ; Oke, William C. (1960), Paulingite, nowy zeolit, w połączeniu z erionitem i pirytem nitkowatym.
• Mumpton, Fredrick A. (1998), „Zastosowania zeolitów w rolnictwie i przemyśle”, kolokwium Narodowej Akademii Nauk „Geologia, mineralogia i dobrostan człowieka”.

Linki zewnętrzne

• Typ konstrukcji PAU