stringtranslate.com

Гидромагнезит

Гидромагнезит — минерал, гидратированный карбонат магния с формулой Mg5 ( CO3 ) 4 ( OH ) 2 · 4H2O .

Обычно он встречается в сочетании с продуктами выветривания магнийсодержащих минералов, таких как серпентин или брусит . Он встречается в виде натеков и заполнений жил или трещин в ультрамафических породах и серпентинитах , а также в гидротермально измененном доломите и мраморе . Гидромагнезит обычно появляется в пещерах в виде натечных образований и « лунного молока », отложенных из воды, которая просочилась через богатые магнием породы. Это наиболее распространенный пещерный карбонат после кальцита и арагонита . [2] Минерал термически разлагается, [5] [6] в диапазоне температур приблизительно от 220 °C до 550 °C, выделяя воду и углекислый газ, оставляя остаток оксида магния.

Гидромагнезит был впервые описан в 1836 году и обнаружен в Хобокене, штат Нью-Джерси . [3]

Строматолиты в щелочном ( pH более 9) пресноводном озере ( Салда Гёлю ) на юге Турции состоят из гидромагнезита, осажденного диатомовыми водорослями и цианобактериями . [7]

Микрофотография гидромагнезита, полученная с помощью СЭМ, показывающая пластинчатую кристаллическую морфологию. Образец был взят из залежей гидромагнезита-магнезита около Атлина, Британская Колумбия, Канада. [8]

Микробное отложение гидромагнезита также сообщается из плейас в Британской Колумбии . [9] Гидромагнезит-магнезитовые плейас около Атлина , Британская Колумбия, являются одними из наиболее изученных месторождений гидромагнезита. Эти месторождения были охарактеризованы в контексте биогеохимической модели секвестрации CO 2. [8]

Одно из крупнейших месторождений гидромагнезита находится в Греции. [10] Он состоит из природной смеси с хантитом . Местные жители использовали белый минерал в качестве источника материала для побелки зданий на протяжении столетий. В середине 20-го века минералы, измельченные до состояния мелкого порошка, нашли применение в качестве наполнителя для резиновых подошв обуви. Местные жители использовали гранитные мельницы, предназначенные для измельчения пшеницы. Коммерческая эксплуатация минералов началась в конце 70-х и начале 80-х годов, и минерал экспортировался по всему миру. Греческое месторождение до сих пор эксплуатируется в коммерческих целях, хотя крупнейшие в мире коммерчески эксплуатируемые запасы находятся в Турции.

Использует

Его наиболее распространенное промышленное применение — в смеси с хантитом в качестве огнезащитной или огнезащитной добавки для полимеров . [11] [12] [13] Гидромагнезит разлагается эндотермически, [5] [6] выделяя воду и углекислый газ, оставляя остаток оксида магния. Начальное разложение начинается примерно при 220 °C, что делает его идеальным для использования в качестве наполнителя в полимерах и дает ему определенные преимущества по сравнению с наиболее часто используемым огнезащитным средством, гидроксидом алюминия . [14] Синтетический гидромагнезит известен как легкий карбонат магния из-за его низкой насыпной плотности .

Термическое разложение

Гидромагнезит термически разлагается в три стадии, выделяя воду и углекислый газ. [5] [6]

Первая стадия, начинающаяся примерно при 220 °C, представляет собой высвобождение четырех молекул кристаллизационной воды. За этим следует примерно при 330 °C разложение гидроксид-иона на еще одну молекулу воды. Наконец, примерно при 350 °C начинает выделяться диоксид углерода. Выделение диоксида углерода может быть далее разделено на две стадии в зависимости от скорости нагревания. [6]

Ссылки

  1. ^ Warr, LN (2021). «Утвержденные символы минералов IMA–CNMNC». Mineralogic Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode : 2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ ab Справочник по минералогии
  3. ^ ab Данные Webmineral
  4. ^ Миндат
  5. ^ abc Hollingbery, LA; Hull TR (2010). «Термическое разложение хантита и гидромагнезита — обзор». Thermochimica Acta . 509 (1–2): 1–11. doi :10.1016/j.tca.2010.06.012.
  6. ^ abcd Холлингбери, LA; Халл TR (2012). «Термическое разложение природных смесей хантита и гидромагнезита». Thermochimica Acta . 528 : 45–52. doi :10.1016/j.tca.2011.11.002.
  7. ^ Брейтуэйт, К.; Зедеф, Вейсел (1996). «Живые гидромагнезитовые строматолиты из Турции». Sedimentary Geology . 106 (3–4): 309. Bibcode : 1996SedG..106..309B. doi : 10.1016/S0037-0738(96)00073-5.
  8. ^ ab Power, IM; Wilson, SA; Thom, JM; Dipple, GM; Gabites, JE; Southam, G. (2009). «Гидромагнезитовые месторождения Атлина, Британская Колумбия, Канада: биогеохимическая модель секвестрации CO 2 ». Chemical Geology . 206 (3–4): 302–316. Bibcode :2009ChGeo.260..286P. doi :10.1016/j.chemgeo.2009.01.012. S2CID  128900805.
  9. ^ RW Renaut, Недавнее осадконакопление магнезита-гидромагнезита в бассейнах Плайя плато Карибу , "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2004-11-22 . Получено 2009-08-13 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )Геологическая служба Британской Колумбии
  10. ^ Георгиадес, Г. Н. (1996). «Производство и применение хантита-гидромагнезита». Труды 12-го Конгресса по промышленным минералам : 57–60.
  11. ^ Холлингбери, LA; Халл ТР (2010). «Огнезащитное поведение хантита и гидромагнезита — обзор». Полимерная деградация и стабильность . 95 (12): 2213–2225. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2010.08.019.
  12. ^ Холлингбери, LA; Халл ТР (2012). «Огнезащитные эффекты хантита в природных смесях с гидромагнезитом». Полимерная деградация и стабильность . 97 (4): 504–512. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2012.01.024.
  13. ^ Халл, ТР; Витловски А; Холлингбери ЛА (2011). «Огнезащитное действие минеральных наполнителей». Полимерная деградация и стабильность . 96 (8): 1462–1469. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2011.05.006. S2CID  96208830.
  14. ^ Ротон. Р., Композиты из полимеров с дисперсным наполнителем, 2-е издание, 2003 г.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Гидромагнезит.
Радиальные брызги стекловидных гидромагнезитовых игл разбросаны по пастельно-зеленому магнезиту (окрашенному примесями никеля) с необычной узловатой/пузырчатой/друзовой формой. Образец из карьера Cedar Hill, городок Фултон, округ Ланкастер, Пенсильвания . Размер: 7,3 x 5,5 x 3,1 см.