stringtranslate.com

Хантит

Хантит — это карбонатный минерал с химической формулой Mg 3 Ca(CO 3 ) 4 . [4] Хантит кристаллизуется в тригональной системе и обычно встречается в виде пластинчатых кристаллов и порошкообразных масс. На протяжении большей части зафиксированной истории его основным применением было использование в качестве белого пигмента. [5] [6] Сегодня наиболее распространенным промышленным применением хантита является его природная смесь с гидромагнезитом в качестве антипирена или огнезащитной добавки для полимеров.

Открытие

В 1953 году в статье Джорджа Фауста [7] было объявлено об открытии нового карбонатного минерала, найденного в Каррент-Крик, штат Невада (США). Фауст признал, что минерал, вероятно, был обнаружен ранее, но был ошибочно идентифицирован как нечистый магнезит У. Э. Фордом в 1917 году. Фауст назвал новый минерал «хантит» в честь своего бывшего учителя Уолтера Фредерика Ханта (1882–1975), [8] профессора петрологии в Мичиганском университете. [9] Фауст провел анализ минерала и обнаружил, среди прочего, что в дифференциальном термическом анализе хантит показал два эндотермических пика, которые можно было отнести к диссоциации MgCO 3 и CaCO 3 соответственно. Химический анализ показал, что хантит состоит из Mg 3 Ca(CO 3 ) 4 .

Характеристики

Хантит часто встречается в сочетании с другими карбонатами Mg/Ca, такими как доломит , магнезит и гидромагнезит . Крупные месторождения хантита находятся в Турции и Греции , и они коммерчески эксплуатируются из-за его огнестойких свойств. Хантит термически разлагается в диапазоне температур около 450–800 °C, выделяя углекислый газ и оставляя остаток оксидов магния и кальция . [10] [11] [12]

Происшествия

Хантит был обнаружен в различных средах. Например, он встречается в современных карбонатных отложениях приливных отмелей, граничащих с Персидским заливом , [13] в сезонных соленых озерах Турции, [14] [15] [16] [17] в различных озерах-плаях Британской Колумбии (Канада), [18] в озерных отложениях Греции [19] и в современных отложениях сабхи в Тунисе. [20] [21]

Пещеры, по-видимому, хорошо подходят для низкотемпературного образования хантита. Например, об этом сообщалось в пещерах Национального парка Карлсбадские пещеры , Нью-Мексико (США); [22] [23] [24] в пещере Каслгуард (Альберта, Канада); [25] в пещере Кламуз, Франция ; [26] [27] в различных пещерах провинции Трансвааль , Южная Африка ; [28] в пещере Клируотер , Мулу, Саравак [29] в пещерах Дженолан , Австралия ; [30] и в пещере Кастаньяр около Касереса, Испания . [31] [32]

Синтезы

В 1962 году хантит был впервые синтезирован Бидлом и Прайзингером в экспериментах, проведенных при 100 °C и давлении CO2 3,2 бара. [ 33]

В 1983 году Оомори и др. заявили о лабораторном синтезе хантита при 33 °C при добавлении раствора карбоната натрия к концентрированной морской воде, насыщенной бикарбонатом кальция . [34] В 2006 году Зайцева и др. отметили осаждение хантита при комнатной температуре и атмосферном давлении. В лабораторных экспериментах, изначально предназначенных для синтеза магниевого кальцита, они добавляли культуры Microcoleus chtonoplastes ( цианобактерий ) в рассол морской воды. После 10 месяцев непрерывного встряхивания образцов они обнаружили хантит, магнезит и арагонит . [35] В 2012 году Хопкинсон и др. синтезировали минерал при 52 °C путем реакции магниевого кальцита с несквегонитом (MgCO 3 ·3H 2 O). [36]

Бытие

Хантит, доломит и магнезит, по-видимому, настолько тесно связаны, что, по-видимому, подразумевается генетическая связь. [37] В ряде случаев все три карбоната встречаются в тесной ассоциации; например, Фауст (1953) описал хантит, встречающийся вместе с доломитом и магнезитом (среди других минералов); Карпентер (1961) [38] обнаружил хантит, связанный с арагонитом, магнезиальным кальцитом и доломитом; Ларраби (1969) [39] сообщил о хантите вместе с (среди многих других) арагонитом, кальцитом , доломитом и магнезитом в серпентините на выветренной дунитовой породе. Было обнаружено, что выветренный базальт в Австралии содержит хантит в ассоциации с магнезитом (Коул и Ланкуки, 1975 [40] ). Хантит вместе с магнезитом был обнаружен Кальво и др. (1995) [41] в озерных отложениях Северной Греции. Хантит в сочетании с магнезитом встречается в выветренном серпентините около Грубшице, Чешская Республика , согласно Немецу (1981) [42] Согласно базе данных минералов и местонахождений "mindat.org", хантит вместе с арагонитом, кальцитом, доломитом и магнезитом можно найти в карьере "U Pustého Mlýna" около Грубшице, Чешская Республика. [3]

Промышленное использование

Наиболее распространенное промышленное применение хантита — это его природная смесь с гидромагнезитом в качестве антипирена или огнезащитной добавки для полимеров. [43] [44] [45] Под воздействием тепла от огня хантит разлагается, выделяя углекислый газ в пламя. Это помогает замедлить распространение огня. Выделение углекислого газа является эндотермическим процессом , что означает, что он поглощает тепло, это действие помогает охлаждать горящий материал, снова замедляя распространение огня. Эти типы смесей используются в качестве альтернативы более часто используемому гидроксиду алюминия .

Конит

Минерал с точно таким же составом, как у хантита, известен уже более 200 лет; например, в 1812 году Джон [46] и Штромейер [47] описали его как имеющий химический состав CaCO 3  : MgCO 3 = 1 : 3. В те дни минерал был известен как конит (по-немецки: Konit); название ему дал Ретциус (1798). [48] Однако серьезная проблема касается точного места, где можно найти минерал конит . Первоначально Ретциус нашел новый карбонат в коллекции минералов и признал его новым видом, потому что он был тверже любого из известных карбонатов (даже настолько твердым, что искрил при ударе сталью), но не было дано никаких указаний относительно места, где был найден этот конит . [48] Известно несколько статей, описывающих конит , без точного места, где его можно найти. В 1804 году Людвиг заявил, что изученный им образец конита прибыл «из Исландии». [49] В 1805 году Леонард написал, что проанализированный им конит прибыл «из Скандинавии». [50] Несколько точнее был Штромейер в 1812 году, который утверждал, что его образец конита был найден около деревни Франкенхайн, на восточном склоне Хоэр-Мейснер близ Касселя , Германия. Однако этот конит был найден там в виде свободного валуна, и не было упомянуто никаких выходов нового минерала. В 1833 году Блюм подытожил, как конит можно было найти в шахтах около Фрайберга (Германия), в виде валунов на склонах горы Мейснер (Германия) и в Исландии. [51] В 1849 году Хирцель повторил, что конит можно найти на восточном склоне горы Мейсснер, [52] а в 1882 году Шрауф сообщил о минерале из магнезитовых месторождений на границе Шёнингер Бах в Кршемже около Будвейса, Чешская Республика. [53] Из-за отсутствия типового местонахождения для минерала конита нельзя утверждать об историческом приоритете его описания над описанием хантита.

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. ^ Справочник по минералогии: Хантит
  3. ^ ab Huntite на Mindat.org
  4. ^ ab Huntite на Webmineral
  5. ^ Джон Кларк, «Два пигмента для наскального искусства аборигенов из Западной Австралии: их свойства, использование и долговечность». Исследования по сохранению, том 21, выпуск 3 (1976) стр. 134–142 https://doi.org/10.1179/sic.1976.023
  6. ↑ Ричард Паркинсон, Расписная гробница-часовня Небамуна: шедевр древнеегипетского искусства в Британском музее (Издательство Британского музея: Лондон, 2008) стр. 50
  7. ^ Faust, GT (1953). «Хантит — новый минерал». Американский минералог . 38 : 4–24.[1]
  8. ↑ Краус, Э. Х., Американский минералог, т. 38, янв.–февр. 1953 г.
  9. ^ Рамсделл, Л. С. (1958). «Вручение медали Роблинга Уолтеру Ф. Ханту». Американский минералог . 43 : 334–335.
  10. ^ Озао, Р.; Оцука, Р. (1985). «Термоаналитическое исследование хантита». Thermochimica Acta . 86 : 45–58. doi :10.1016/0040-6031(85)87032-5.
  11. ^ Холлингбери, LA; Халл TR (2010). «Термическое разложение хантита и гидромагнезита — обзор». Thermochimica Acta . 509 (1–2): 1–11. doi :10.1016/j.tca.2010.06.012.
  12. ^ 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.
  13. ^ Kinsman, DJJ (1967): Хантит из карбонатно-эвапоритовой среды. American Mineralogist, т. 52, стр. 1332–1340. [2]
  14. ^ Ирион, Г. и Мюллер, Г. (1968): Хантит, доломит, магнезит и полигалит недавнего возраста из Туз Гёлю, Турция. Nature, т. 220, стр. 1309–1310.
  15. ^ Ирион, Г. (1970): Mineralogisch-sedimentpetrographische und geochemische Untersuchungen am Tuz Gölü (Salzsee). Chemie der Erde, том 29, стр. 163–226.
  16. ^ Camur, MZ & Mutlu, H. (1996): Геохимия и минералогия основных ионов бассейна соленого озера (Туз-Гёлю), Турция. Химическая геология, т. 127, стр. 313–329.
  17. ^ Мутлу, Х.; Кадир, С. и Акбулут, А. (1999): Минералогия и химия воды озера Ачигёль, Денизли, Турция. Карбонаты и эвапориты, т. 14, стр. 191–199.
  18. ^ Рено, РВ (1990): Современное карбонатное осадконакопление и эволюция рассола в бассейнах соленых озер плато Карибу, Британская Колумбия, Канада. стр. 67–81, в: Комин, ФА и Норткот, TG (ред.): Соленые озера. Клувер, Дордрехт.
  19. ^ Ветценштейн, В. (1974): Sedimentpetrographische Untersuchungen an limnischen Magnesit – Huntitlagerstätten im Plio-Pleistozän des Serviabeckens / Nordgriechenland. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Monatshefte, 1974, стр. 625–642.
  20. ^ Пертуизо, JP (1971): Присутствие магнезита и охоты в себха-эль-Мела де Зарзис. Comptes Rendus des Séances de l'Académie des Sciences de Paris, Série D, vol. 272, стр. 185–188. [3]
  21. ^ Пертуизо, JP (1974): Les dépôts salins de la sebkha El Melah de Zarzis: Условия и условия испарения осадка. Revue de la geographie Physique et de Géologie Dynamique, vol. 16, стр. 177–187.
  22. ^ Thrailkill, J. (1971): Карбонатные отложения в пещерах Карлсбада. Журнал геологии, т. 79, стр. 683–695.
  23. ^ Хилл, Калифорния (1973): Хантитовый поток в пещерах Карлсбада, Нью-Мексико. Science, т. 181, стр. 158–159.
  24. ^ Гонсалес, LA и Ломанн, KC (1988): Контроль минералогии и состава карбонатов пещер: Карлсбадские пещеры, Нью-Мексико. стр. 81–101, в: Джеймс, NP и Чокетт, PW (ред.): Палеокарст. Springer, Нью-Йорк, 416 стр.
  25. ^ Хармон, RS; Аткинсон, TC и Аткинсон, JL (1983): Минералогия пещеры Каслгард, ледяные поля Колумбии, Альберта, Канада]. Arctic and Alpine Research , т. 15, стр. 503–522.
  26. ^ Барон, Г.; Кайер, С.; Лагранж Р. и Побеген Т. (1957): Sur la présence de humite dans une grotte de l'Hérault (la Clamouse). Comptes Rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (Париж), vol. 245, стр. 92–94. [4]
  27. ^ Фишбек, Р. (1976): Минералогия и карбонатная геохимия Ablagerungen в europäischen Höhlen – ein Beitrag zur Bildung und Diagenese von Speleothemen. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Abhandlungen, vol. 126, стр. 269–291.
  28. ^ Мартини, Дж. и Кавальерис, И. (1978): Минералогия пещер Трансвааля. Труды Геологического общества Южной Африки, том. 81, стр. 47–54.
  29. ^ Лаверти, М. (1982): Минералы пещер в национальном парке Гунунг-Мулу, Саравак. Cave Science 9(2), стр. 130
  30. ^ Pogson, RE; Osborne, RE & Colchester, DM (2001): Минералы пещер Дженолан – геосфера встречается с биосферой. Журнал и труды Королевского общества Нового Южного Уэльса, т. 134, стр. 111. [5]
  31. ^ Алонсо-Сарса, AM; Мартин-Перес, А.; Хиль-Пенья, И.; Мартинес-Флорес Э. и Муньос-Барко П. (2005): Формирование доломита и охота в месторождениях лунного молока в Куэва-де-Кастаньяр-де-Ибо (Касерас). Геогасета, июль 2005 г., вып. 38, стр. 247–250. [6]
  32. ^ Алонсо-Сарса, А. М. и Мартин-Перес, А. (2008): Доломит в пещерах: современное образование доломита в кислородных, несульфатных средах, пещера Кастаньяр, Испания. Sedimentary Geology, т. 205, стр. 160–164.
  33. ^ Бидл, А. и Прейзингер, А. (1962): Синтез фон Хунтита, Mg 3 Ca(CO 3 ) 4 . Anzeiger der mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse, Österreichische Akademie der Wissenschaften (Вена), 1962, № 10, стр. 148–149.
  34. ^ Оомори, Т.; Канешима, К.; Тайра, Т. и Китано, Й. (1983): Синтетические исследования протодоломита из рассолов. Геохимический журнал, т. 17, стр. 147–152.
  35. ^ Зайцева, Л.В.; Орлеанский, В.К.; Герасименко, М. и Ушатинская, Г.Т. (2006): Роль цианобактерий в кристаллизации магнезиальных кальцитов. Палеонтологический журнал, т.40, с.125–133.
  36. ^ Хопкинсон, Л.; Кристова, П.; Ратт, К. и Кресси, Г. (2012): Фазовые переходы в системе MgO – CO 2 – H 2 O во время дегазации CO 2 растворов, содержащих Mg. Geochimica et Cosmochimica Acta, т. 76, стр. 1–13.
  37. ^ Мюллер, Г.; Ирион Г. и Фёрстнер У. (1972): Образование и диагенез неорганических карбонатов Ca-Mg в озерной среде. Die Naturwissenschaften, том 59, стр. 158–164.
  38. ^ Карпентер, AB (1961): Минеральная ассоциация магнезиальный кальцит – арагонит – хантит в Крестморе, Калифорния. Геологическое общество Америки, Рефераты за 1961 год, стр. 146.
  39. ^ Larrabee, DM (1969) Серпентинит и родингит в карьере Хантинг-Хилл, округ Монтгомери, Мэриленд. Бюллетень Геологической службы США, № 1283, 34 стр. [7]
  40. ^ Cole, WF & Lancucki, CJ (1975): Huntite, из Deer Park, Victoria, Australia. American Mineralogist, т. 60, стр. 1130–1131. [8]
  41. ^ Кальво, Дж. П.; Стаматакис, М. Г. и Магганас, А. С. (1955): Кластический хантит в верхненеогеновых формациях бассейна Козани , Македония , Северная Греция. Журнал седиментологических исследований, т. A65, стр. 627–632.
  42. ^ Немец, Д. (1981): Huntit ze serpentinitové oblasti u Hrubšic na západni Moravě (Хантит из серпентинитовой области в Грубшице, Западная Моравия - краткое содержание на английском языке). Časopis pro Mineralogii a Geologii, том 26, стр. 75–78.
  43. ^ 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.
  44. ^ 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.
  45. ^ Халл, ТР; Витковски 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.
  46. ^ Джон, Д. (1812): Chemische Analyse des Conits aus der Gegend des Meisseners. Журнал für Chemie und Physik, том 5, стр. 13–18. [9]
  47. ^ Стромейер, Ф. (1812): Анализ des sogenannten Konits vom Meissner. Annalen der Physik, том 41, стр. 336–338. [10]
  48. ^ ab Retzius, AJ (1798): Versuch einer Aufstellung des Mineralreiches. С. Л. Крузиус, Лейпциг, 376 с.
  49. ^ Людвиг, CF (1804): Handbuch der Mineralogie nach AG Werner. С. Л. Крузиус, Лейпциг, Тейл 2 = 226 стр. [11]
  50. ^ Леонхард, CC (1805): Handbuch einer allgemeinen топографическая минералогия. JC Hermann, Франкфурт, т. 1 = 479 с. [12]
  51. ^ Блюм, младший (1833): Lehrbuch der Oryktognosie. Швейцербарт, Штутгарт, 509 стр. [13]
  52. ^ Хирцель, Х. (1849): Анализируйте des Konits von Frankenheyn am östlichen Abhange des Meissners. Archiv der Pharmacie, том 109, стр. 154–156.
  53. ^ Шрауф, А. (1882): Beiträge zur Kenntnis des Associationskreises des Magnesiasilicate. Zeitschrift für Krystallographie und Mineralogie , том 6, стр. 321–388.