Гиббсит - Gibbsite

Гиббсит
Gibbsite-fiu14a.jpg
Гиббсит
генеральный
Категория Гидроксидные минералы
Формула
(повторяющаяся единица)
Al (OH) 3
Классификация Струнца 4.FE.10
Кристаллическая система Моноклиника
Кристалл класс Призматический (2 / м)
(тот же символ HM )
Космическая группа P2 1 / м
Идентификация
Твердость по шкале Мооса 2,5-3
Удельный вес 2.35

Гиббсит , Al (OH) 3 , является одной из минеральных форм гидроксида алюминия . Его часто обозначают как γ-Al (OH) 3 (но иногда как α-Al (OH) 3 ). Его также иногда называют гидраргиллитом (или гидраргиллитом).

Гиббсит - важная руда алюминия , поскольку это одна из трех основных фаз , составляющих бокситовые породы .

Гиббсит имеет три названных структурных полиморфа или политипа : байерит (часто обозначаемый как α-Al (OH) 3 , но иногда как β-Al (OH) 3 ), дойлит и нордстрандит . Гиббсит может быть моноклинным или триклинным, а байерит - моноклинным. Дойлейт и нордстрандит - триклинные формы.

Структура

Структура гиббсита интересна и аналогична основной структуре слюд . Базовая структура образует уложенные листы связанных октаэдров . Каждый октаэдр состоит из иона алюминия, связанного с шестью гидроксидными группами, и каждая гидроксидная группа разделяется двумя октаэдрами алюминия. 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», удерживая листы вместе. Листы удерживаются вместе только слабыми остаточными связями, в результате чего получается очень мягкий, легко раскалываемый минерал.

Структура гиббсита тесно связана со структурой брусита 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 смысле формирует «план этажа» минерального корунда , Al 2 O 3 . Основная структура корунда идентична гиббситу, за исключением того, что гидроксиды замещены кислородом . Поскольку кислород имеет заряд -2, слои не являются нейтральными и требуют, чтобы они были связаны с другими алюминиями выше и ниже начального слоя, образуя каркасную структуру, которая является структурой корунда.

Гиббсит интересен еще по одной причине, потому что он часто входит в структуру других минералов. Нейтральные листы гидроксида алюминия находятся между слоями силиката в важных группах глины: иллит , каолинит и монтмориллонит / смектит . Отдельные слои гидроксида алюминия идентичны отдельным слоям гиббсита и называются слоями гиббсита .

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.

Структурные свойства гиббсита
Кристальная система Молекул на элементарную ячейку Параметры решетки (нм) Углы решетки (°)
а б c
Моноклиника 4 0,850-0,868 0,487-0,508 0,922–0,974 92,8–94,5
Триклиник 16 1,733 1,008 0,973 94,2 92,1 90,0

Минералогические свойства

Показатель преломления
α β γ
1,568 1,568 1,587

Этимология

Гиббсит назван в честь Джорджа Гиббса (1776–1833), американского коллекционера минералов .

Рекомендации

дальнейшее чтение

  • Hurlbut, Cornelius S .; Кляйн, Корнелис, 1985, Руководство по минералогии , 20-е изд., ISBN   0-471-80580-7