Živec - Feldspar

Pro další použití viz Živec (disambiguation).
Živec
Feldspar-Group-291254.jpg
Krystal živce (18 × 21 × 8,5 cm) z Jequitinhonha údolí, Minas Gerais, jihovýchodní Brazílie
Všeobecné
KategorieTektosilikát
Vzorec
(opakující se jednotka)		K.AlSi3Ó8 – Na AlSi3Ó8 – Ca. Al2Si2Ó8
Krystalový systémTriclinic nebo monoklinický
Identifikace
Barvarůžová, bílá, šedá, hnědá, modrá
Výstřihdva nebo tři
Zlomeninapodél rovin štěpení
Mohsova stupnice tvrdost6.0–6.5
LeskSklovitý
Pruhbílý
Diaphaneityneprůhledný
Specifická gravitace2.55–2.76
Hustota2.56
Index lomu1.518–1.526
Dvojlomprvní objednávka
Pleochroismusžádný
Další vlastnostilamely exsolution běžné
Reference[1]
Kompoziční fázový diagram různých minerálů, které tvoří pevný roztok živce.

Živce (K.AlSi3Ó8 – NaAlSi3Ó8 – Ca.Al2Si2Ó8) jsou skupina skalních útvarů tectosilicate minerály které tvoří asi 41% Země je Kontinentální kůra podle hmotnosti.[2][3]

Živce krystalizovat z magma jako oba rušivé a vytlačovací ohnivý skály[4] a jsou také přítomny v mnoha typech metamorfovaná hornina.[5] Skála se tvořila téměř úplně z vodního kamene plagioklas živec je známý jako anortosit.[6] Živce se také vyskytují v mnoha druzích sedimentární horniny.[7]

Skladby

Tuto skupinu minerálů tvoří tectosilicates, silikátové minerály, ve kterých jsou ionty křemíku spojeny sdílenými ionty kyslíku za vzniku trojrozměrné sítě. Složení hlavních prvků v běžných živcích lze vyjádřit třemi koncoví členové:

Pevné řešení mezi K-živcem a albitem alkalický živec.[8] Pevné řešení mezi albitem a anorthitem se nazývá plagioklas,[8] nebo lépe řečeno, živce plagioklasu. Mezi K-živcem a anorthitem dochází pouze k omezenému tuhému roztoku a ve dvou dalších tuhých roztocích nemísitelnost dochází při teplotách běžných v kůře Země. Albit je považován za živce plagioklasu i alkálií.

Alkalické živce

Alkalické živce jsou seskupeny do dvou typů: ty, které obsahují draslík v kombinaci s sodíkem, hliníkem nebo křemíkem; a ty, kde je draslík nahrazen bariem. První z nich zahrnuje:

Živce draslíku a sodíku nejsou dokonalé mísitelný v tavenině při nízkých teplotách, proto se meziprodukty alkalických živců vyskytují pouze v prostředí s vyšší teplotou.[12] Sanidin je stabilní při nejvyšších teplotách a mikroklin při nejnižších teplotách.[9][10] Perthite je typická struktura v alkalickém živci, kvůli řešení kontrastních směsí alkalických živců během ochlazování meziproduktu. Perthitické textury v alkalických živcích mnoha žuly lze vidět pouhým okem.[13] Mikroperthitické textury v krystalech jsou viditelné pomocí světelného mikroskopu, zatímco kryptoperthitické textury lze vidět pouze pomocí elektronového mikroskopu.

Navíc, peristerit je název pro živce, který obsahuje přibližně stejné množství zarostlých alkalický živec a plagioklasu.[14]

Živec barya

Baryum živci jsou také považováni za alkalické živce. Živec barya se tvoří v důsledku nahrazení barya draslíkem v minerální struktuře.

Životy baria jsou monoklinické a zahrnují následující:

Živce plagioklasy

Živce plagioklasy jsou triclinic. Následuje řada plagioklasů (s procentem anorthite v závorkách):

  • albit (0 až 10) NaAlSi3Ó8,
  • oligoklasa (10 až 30) (Na, Ca) (Al, Si) AlSi2Ó8,
  • andesin (30 až 50) NaAlSi3Ó8–CaAl2Si2Ó8,
  • labradorit (50 až 70) (Ca, Na) Al (Al, Si) Si2Ó8,
  • bytownite (70 až 90) (NaSi, CaAl) AlSi2Ó8,
  • anorthite (90 až 100) CaAl2Si2Ó8.

Mezilehlé skladby plagioklas živce také mohou vyřešit během ochlazování na dva živce kontrastního složení, ale difúze je mnohem pomalejší než u alkalických živců a výsledné mezirůsty dvou živců jsou obvykle příliš jemnozrnné, než aby byly viditelné optickými mikroskopy. The nemísitelnost mezery v plagioklasu pevná řešení jsou složité ve srovnání s mezerou v alkalických živcích. Hra barev viditelná na nějakém živci z labradorit složení je způsobeno velmi jemnozrnnou exsolucí lamely známý jako Bøggild intergrowth. The specifická gravitace v sérii plagioklasů se zvyšuje z albit (2,62) až anorthite (2.72–2.75).

Etymologie

Název živce pochází z Němec Živec, sloučenina slov Feld ("pole") a Spat ("vločka"). Spat byl dlouho používán jako slovo pro „a Skála snadno se štěpí na vločky "; Živec byl představen v 18. století jako konkrétnější termín, odkazující snad na jeho běžný výskyt v horninách nalezených v polích (Urban Brückmann, 1783) nebo na jeho výskyt jako „polí“ v žule a jiných minerálech (René-Just Haüy, 1804) .[17]Změna od Spat na -živec byl ovlivněn anglickým slovem živec,[18] což znamená neprůhledný minerál s dobrým štěpením.[19] Živočich se týká materiálů, které obsahují živce. Alternativní hláskování, felspar, přestal být používán. Termín „felsic“, což znamená světle zbarvené minerály, jako je křemen a živce, je akronymické slovo odvozené z feldspar a siliška, nesouvisející s nadbytečným hláskováním „felspar“.

Zvětrávání

Chemické zvětrávání živců se stane o hydrolýza a vyrábí jílové minerály, počítaje v to Illite, smektit, a kaolinit. Hydrolýza živců začíná tím, že se živce rozpouštějí ve vodě, což se nejlépe děje v kyselých nebo zásaditých roztocích a méně dobře v neutrálních.[20] Rychlost, jakou jsou živce zvětrávány, se řídí podle toho, jak rychle se rozpustí.[20] Rozpuštěný živec reaguje s H+ nebo OH- ionty a vysráží jíly. Reakce také produkuje nové ionty v roztoku, s rozmanitostí iontů řízených typem reakce živce.

Hojnost živců v Zemi kůra znamená, že jíly jsou velmi hojné produkty zvětrávání.[21] Asi 40% minerály v sedimentární horniny jsou jíly a jíly jsou dominantními minerály v nejběžnějších sedimentárních horninách, mudrocks.[22] Jsou také důležitou součástí půdy.[22] Živec, který byl nahrazen jílem, vypadá křídově ve srovnání s krystaličtějšími a sklovitějšími nezasněnými živcovými zrny.[23]

Živce, zejména živce plagioklasy, nejsou díky své vysoké teplotě formování na zemském povrchu příliš stabilní.[22] Tento nedostatek stability je důvodem, proč jsou živce snadno zvětralé na jíly. Kvůli této tendenci snadno povětrnostně se živci v sedimentárních horninách obvykle nevyskytují. Sedimentární horniny, které obsahují velké množství živců, naznačují, že sediment před tím, než byl pohřben, neprošel velkým chemickým zvětráváním. To znamená, že to bylo pravděpodobně přepravován na krátkou vzdálenost v chladných a / nebo suchých podmínkách, které nepodporovaly zvětrávání, a že byl rychle pohřben jiným sedimentem.[24] Pískovce s velkým množstvím živců se nazývají arkózy.[24]

Výroba a použití

V roce 2010 bylo vyrobeno asi 20 milionů tun živců, většinou ve třech zemích: Itálie (4,7 Mt), krocan (4,5 Mt) a Čína (2 Mt).[25]

Živec je běžná surovina používaná ve sklářství, keramice a do určité míry jako plnivo a plnivo v barvách, plastech a gumě. Při výrobě skla zvyšuje oxid hlinitý z živce tvrdost, trvanlivost a odolnost proti chemické korozi. V keramice jsou alkálie ve živci (oxid vápenatý, oxid draselný, a oxid sodný ) působí jako tavidlo a snižuje teplotu tání směsi. Tavidla se v rané fázi tají palba proces, který vytváří sklovitou matrici, která spojuje ostatní součásti systému dohromady. V USA se asi 66% živců spotřebuje při výrobě skla, včetně skleněných nádob a skleněných vláken. Zbytek tvořila keramika (včetně elektrických izolátorů, sanitární keramiky, keramiky, nádobí a dlaždic) a další použití, například plniva.[26]

Bon Ami, který měl poblíž důl Malé Švýcarsko, Severní Karolína, použil ve svých čističích živce jako brusivo. Podle asociace Little Switzerland Business Association byl důl McKinney největším dolem na živce na světě a Severní Karolína největším producentem. Živec byl v procesu těžby vyřazen slída dokud William Dibbell neposlal kolem roku 1910 firmě Ohio Golding and Sons produkt špičkové kvality.[27]

Ve vědách o Zemi a archeologii se používají živce seznamka draslík-argon, argon-argon seznamka, a luminiscenční seznamka.

V říjnu 2012 Mars Zvědavý rover analyzoval kámen, u kterého se ukázalo, že má vysoký obsah živce.[28]

snímky

Viz také

Reference

  • Tento článek zahrnujepublic domain materiál z Geologický průzkum Spojených států dokument: „Živec a nefelinický syenit“ (PDF).
  1. ^ "Živec". Gemologie online. Citováno 8. listopadu 2012.
  2. ^ Anderson, Robert S .; Anderson, Suzanne P. (2010). Geomorfologie: Mechanika a chemie krajiny. Cambridge University Press. p. 187. ISBN  9781139788700.
  3. ^ Rudnick, R. L .; Gao, S. (2003). "Složení kontinentální kůry". V Holandsku, H. D .; Turekian, K. K. (eds.). Pojednání o geochemii. Pojednání o geochemii. 3. New York: Elsevier Science. s. 1–64. Bibcode:2003TrGeo ... 3 .... 1R. doi:10.1016 / B0-08-043751-6 / 03016-4. ISBN  978-0-08-043751-4.
  4. ^ TROLL, V. R. (2002-02-01). „Míchání magmy a recyklace kůry zaznamenané na ternárním živci z kompozičně zónovaného peralkalinu Ignimbrite A ', Gran Canaria, Kanárské ostrovy“. Journal of Petrology. 43 (2): 243–270. doi:10.1093 / petrologie / 43.2.243. ISSN  1460-2415.
  5. ^ „Metamorfované skály.“ Informace o metamorfovaných skalách Archivováno 2007-07-01 na Wayback Machine. Citováno 18. července 2007
  6. ^ Blatt, Harvey a Tracy, Robert J. (1996) Petrologie, Freeman, 2. vyd., Str. 206–210 ISBN  0-7167-2438-3
  7. ^ „Zvětrávání a usazeniny.“ Geologie. Archivováno 2007-07-03 na Wayback Machine Citováno 18. července 2007.
  8. ^ A b C d E Živec. Co je Živec? Asociace průmyslových minerálů. Citováno 18. července 2007.
  9. ^ A b „The Mineral Orthoclase“. Feldspar Amethyst Galleries, Inc. Citováno dne 8. února 2008.
  10. ^ A b "Sanidinový živec". Feldspar Amethyst Galleries, Inc. Citováno dne 8. února 2008.
  11. ^ "Microcline Živec". Feldspar Amethyst Galleries, Inc. Citováno dne 8. února 2008.
  12. ^ Klein, Cornelis a Cornelius S. Hurlbut, Jr. Handbook of Mineralogy, Wiley, str. 446–49 (obr. 11–95 ISBN  0-471-80580-7
  13. ^ Ralph, Jolyon a Chou, Ida. „Perthite“. Perthite profil na mindat.org. Citováno 8. února 2008.
  14. ^ Klein a Hurlbut Manuál mineralogie 20. vydání, str. 449–50
  15. ^ Celsian – orthoclase série na Mindat.org.
  16. ^ Celsian – hyalophane série na Mindat.org.
  17. ^ Hans Lüschen (1979), Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache (2. vydání), Thun: Ott Verlag, str. 215, ISBN  3-7225-6265-1
  18. ^ Harper, Douglas. "živce". Online slovník etymologie. Citováno 2008-02-08.
  19. ^ "živec". Oxfordský anglický slovník. Oxfordské slovníky. Citováno 13. ledna 2018.
  20. ^ A b Blum, Alex E. (1994), Parsons, Ian (ed.), "Živci ve zvětrávání", Živce a jejich reakce, Série NATO ASI, Dordrecht: Springer Nizozemsko, str. 595–630, doi:10.1007 / 978-94-011-1106-5_15 #: ~: text = živec% 20prostředí% 20vytváří% 20v% %rozpouštění, celkově% 20 rychlost% 20%% 20feldspar% 20 počasí. Šek | doi = hodnota (Pomoc), ISBN  978-94-011-1106-5, vyvoláno 2020-11-18
  21. ^ Hefferan, Kevin; O'Brien, John (2010). Materiály Země. Wiley-Blackwell. 336–337. ISBN  978-1-4443-3460-9.
  22. ^ A b C Nelson, Stephen A. (podzim 2008). „Weathering & Clay Minerals“. Přednášky profesora (EENS 211, mineralogie). Tulane University. Citováno 2008-11-13.
  23. ^ Earle, Steven. „5.2 Chemické zvětrávání“. Fyzická geologie.
  24. ^ A b "Arkose". www.mindat.org. Citováno 2020-11-18.
  25. ^ Živec, USGS Mineral Commodity Summaries 2011
  26. ^ Apodaca, Lori E. Živec a nefelinový syenit, Ročenka minerálů USGS 2008
  27. ^ Neufeld, Rob (4. srpna 2019). „Návštěva naší minulosti: těžba živců a rasové napětí“. Asheville Citizen-Times. Citováno 4. srpna 2019.
  28. ^ Nasa Curiosity Rover najde „neobvyklou skálu“. (12. října 2012) BBC novinky.
  29. ^ Brown, Dwayne (30. října 2012). „První studie o půdě NASA Rover pomáhají otiskům prstů marťanské minerály“. NASA. Citováno 31. října 2012.

Další čtení

  • Bonewitz, Ronald Louis (2005). Rock and Gem. New York: DK Publishing. ISBN  978-0-7566-3342-4.

externí odkazy

  • Média související s Živec na Wikimedia Commons