Gibbsite - Gibbsite

Gibbsite
	Gibbsite
Všeobecné
Kategorie	Hydroxidové minerály
Vzorec; (opakující se jednotka)	Al (OH)3
Strunzova klasifikace	4.FE.10
Krystalový systém	Monoklinický
Křišťálová třída	Hranolové (2 / m) ; (stejný Symbol HM )
Vesmírná skupina	P21/ m
Identifikace
Mohsova stupnice tvrdost	2.5-3
Specifická gravitace	2.35

Model s kuličkou a hůlkou části Krystalická struktura gibbsite

GibbsiteAl (OH)₃, je jednou z minerálních forem hydroxid hlinitý. Často se označuje jako γ-Al (OH)₃ ^[1]^:2 (ale někdy jako α-Al (OH)₃.^[2]). To je také někdy nazýváno hydrargillite (nebo hydrargyllite).

Gibbsit je důležitá ruda hliník v tom, že je to jeden ze tří hlavních fáze které tvoří skálu bauxit.

Gibbsite má tři pojmenované strukturální polymorfy nebo polytypy: bayerit (často označováno jako α-Al (OH)₃,^[1]^:2 ale někdy jako β-Al (OH)₃)^{[Citace je zapotřebí ]}, doyleit, a nordstrandite. Gibbsite může být monoklinický nebo triclinické, zatímco bayerit je monoklinický.^[1]^:13 Doyleit a nordstrandit jsou triclinic formuláře.^[1]^:13

Struktura

Struktura gibbsitu je zajímavá a analogická se základní strukturou slídy. Základní struktura tvoří skládané listy propojených oktaedra. Každý osmistěn se skládá z hliník iont vázaný na šest hydroxidových skupin a každou hydroxid skupina je sdílena dvěma hliníkovými oktaedry.^[3] Třetině potenciálních oktaedrických prostor chybí centrální hliník. Výsledkem je neutrální vrstva: s hliníkem jako iontem +3 a hydroxidem iontem –1 je čistý kationtový náboj jednoho hliníku na šest hydroxidů (+3) / 6 = +1/2 a podobně čistý aniontový náboj jednoho hydroxidu na dva atomy hliníku je (-1) / 2 = -1/2. Nedostatek náboje na fóliích z gibbsitu znamená, že není žádný náboj, který by zadržoval ionty mezi listy, a působil jako „lepidlo“, které by listy udržovalo pohromadě. Listy jsou drženy pohromadě pouze slabými zbytkovými vazbami, což vede k velmi měkkému, snadno odštěpitelnému minerálu.^{[Citace je zapotřebí ]}

Struktura gibbsitu úzce souvisí se strukturou brucit, Mg (OH)₂. Nižší náboj v hořčíku brucitu (+2) na rozdíl od hliníku gibbsitu (+3) však nevyžaduje, aby jedna třetina osmistěn byla prázdná od centrálního iontu, aby byla zachována neutrální vrstva. Rozdílná symetrie gibbsitu a brucitu je způsobena odlišným způsobem skládání vrstev.

Je to vrstva gibbsitu, která svým způsobem vytváří „půdorys“ minerálu korund Al₂Ó₃. Základní struktura korundu je identická s gibbsitem, kromě toho, že hydroxidy jsou nahrazeny kyslík. Vzhledem k tomu, že kyslík má náboj -2, vrstvy nejsou neutrální a vyžadují, aby musely být vázány k jiným hliníkům nad a pod počáteční vrstvou, která vytváří základní strukturu, která je strukturou korundu.

Gibbsit je zajímavý z jiného důvodu, protože se často vyskytuje jako součást struktury jiných minerálů. Desky z neutrálního hydroxidu hlinitého se nacházejí mezi silikátovými deskami v důležitých jílových skupinách: Illite, kaolinit, a montmorillonit /smektit skupiny. Jednotlivé vrstvy hydroxidu hlinitého jsou totožné s jednotlivými vrstvami gibbsitu a označují se jako vrstvy gibbsitu.^[4]

Parametry mřížky pro gibbsite v závislosti na konkrétní metodě použité k jejich měření nebo výpočtu, jsou proto zobrazeny jako rozsahy níže. Byly hlášeny mezery mezi vrstvami Al-Al 0,484 nebo 0,494 nm.^[5]

Gibbsite Structural Properties
Krystalový systém	Molekuly na jednotku buňky	Mřížkové parametry (nm)			Příhradové úhly (°)
Krystalový systém	Molekuly na jednotku buňky	A	b	C
Monoklinický ^[6]	4	0.850-0.868	0.487-0.508	0.922-0.974		92.8-94.5
Triclinic ^[1]^:13	16	1.733	1.008	0.973	94.2	92.1	90.0

Mineralogické vlastnosti

Index lomu ^[1]^:12
α	β	y
1.568	1.568	1.587

Etymologie

Gibbsite je pojmenován po George Gibbs (1776–1833), Američan sběratel minerálů.^[7]

Reference

^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F Wefers, Karl; Misra, Chanakya (1987). Oxidy a hydroxidy hliníku. Alcoa Research Laboratories. OCLC 894928306.
^ N.N. Greenwood a A. Earnshaw, „Chemistry of Elements“, 2. vydání, Butterworth a Heinemann, 1997
^ Saalfeld, H .; Wedde, M. (1974). „Zpřesnění krystalové struktury gibbsitu, Al (OH)₃" (PDF). Zeitschrift für Kristallographie. 139: 129–135.
^ Gibbsite na Galleries.com
^ Pokroky v katalýze. Amsterdam. 321–325. ISBN 978-0-12-800300-8. OCLC 894277485.
^ Gale, Julian D .; Rohl, Andrew L .; Milman, Victor; Warren, Michele C. (2001). „Studie ab Initio struktury a vlastností hydroxidu hlinitého: gibbsit a bayerit“. The Journal of Physical Chemistry B. 105 (42): 10236–10242. doi:10.1021 / jp011795e. ISSN 1520-6106.
^ Gibbsite Mineral Data na Webmineral.com

Další čtení

Hurlbut, Cornelius S .; Klein, Cornelis, 1985, Manuál mineralogie, 20. vydání, ISBN 0-471-80580-7

[:0-1] A ^b ^C ^d ^E ^F Wefers, Karl; Misra, Chanakya (1987). Oxidy a hydroxidy hliníku. Alcoa Research Laboratories. OCLC 894928306.

[2] N.N. Greenwood a A. Earnshaw, „Chemistry of Elements“, 2. vydání, Butterworth a Heinemann, 1997

[3] Saalfeld, H .; Wedde, M. (1974). „Zpřesnění krystalové struktury gibbsitu, Al (OH)₃" (PDF). Zeitschrift für Kristallographie. 139: 129–135.

[4] Gibbsite na Galleries.com

[5] Pokroky v katalýze. Amsterdam. 321–325. ISBN 978-0-12-800300-8. OCLC 894277485.

[6] Gale, Julian D .; Rohl, Andrew L .; Milman, Victor; Warren, Michele C. (2001). „Studie ab Initio struktury a vlastností hydroxidu hlinitého: gibbsit a bayerit“. The Journal of Physical Chemistry B. 105 (42): 10236–10242. doi:10.1021 / jp011795e. ISSN 1520-6106.

[7] Gibbsite Mineral Data na Webmineral.com

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]