В неорганической химии гидратация минералов — это реакция, которая добавляет воду в кристаллическую структуру минерала , обычно создавая новый минерал, обычно называемый гидратом .
В геологическом плане процесс гидратации минералов известен как ретроградное изменение и представляет собой процесс, происходящий при ретроградном метаморфизме . Обычно он сопровождает метасоматоз и часто является признаком изменения вмещающих пород вокруг рудных тел . Гидратация минералов обычно происходит одновременно с гидротермальной циркуляцией , которая может быть вызвана тектонической или магматической деятельностью.
Существует два основных способа гидратации минералов. Один из них — превращение оксида в двойной гидроксид , как при гидратации оксида кальция —CaO— в гидроксид кальция —Ca(OH) 2 , другой — при включении молекул воды непосредственно в кристаллическую структуру нового минерала. [1] Последний процесс проявляется в гидратации полевых шпатов в глинистые минералы , граната в хлорит или кианита в мусковит . [ нужна цитата ]
Гидратация минералов также представляет собой процесс в реголите , который приводит к превращению силикатных минералов в глинистые минералы. [ нужна цитата ]
Некоторые минеральные структуры, например, монтмориллонит , способны включать переменное количество воды без существенного изменения минеральной структуры. [ нужна цитата ]
Гидратация — это механизм, с помощью которого гидравлические вяжущие вещества , такие как портландцемент, приобретают прочность. Гидравлическое связующее представляет собой материал, который может схватываться и затвердевать при погружении в воду, образуя нерастворимые продукты в реакции гидратации. Термин «гидравличность» или «гидравлическая активность» указывает на химическое родство реакции гидратации. [2]
Примеры гидратированных минералов включают:
Гидратированные минералы в рамках данного обзора включают как силикаты, так и несиликаты. Филлосиликаты (или «глинистые минералы») обычно встречаются на Земле как продукты выветривания горных пород или в гидротермальных системах. К несиликатным гидратированным минералам относятся такие виды, как оксиды брусит и гетит, карбонатный гидромагнезит и сульфидный тохилинит, каждый из которых известен в коллекции метеоритов (Рубин, 1996). Хотя полное обсуждение петрогенезиса и классификации гидратированных минералов выходит за рамки данной статьи, мы отмечаем, что образование гидратированных минералов, особенно глинистых минералов, происходит быстро и легко в средах, где безводная порода и вода находятся вместе.