Anhydrit

Anhydrit
kategorie  VII  : sulfáty, selenany, teluráty, chromany, molybdenany, wolfráty
Ilustrační obrázek článku Anhydrit
Anhydrit, lom Arnave Ariège , Francie
Všeobecné
Název IUPAC síran vápenatý
Číslo CAS 7778-18-9
Třída Strunz 7. AD.30

7 sírany (SELENATES, molybdáty)
 7.A Sírany (selenates, atd.) Bez dodatečných anionty, bez H2O
  7.AD pouze s velkými kationty
   7.AD.30 anhydrit CaSO4
Space Group Amma
Point Group 2 / m 2 / m 2 / m
Danova třída 28.03.02.01

Sírany
28. Kyselý síranů bez H 2 O
Chemický vzorec Ca O 4 S CaSO 4
Identifikace
Formujte hmotu 136,141 ± 0,01 amu
Ca 29,44%, O 47,01%, S 23,55%,
Barva bezbarvý, bílý, šedý, bílý šedý, časté odstíny modré, fialové, červené a růžové, ale také namodralý, narůžovělý, načervenalý, nahnědlý, namodralý, nafialovělý, šedavý, černý
Křišťálová třída a vesmírná skupina dipyramidové;
Amma
Krystalový systém ortorombický
Síť Bravais Amorfní A
Macle Twinning spojením a polysyntetickými lamelami na {011}, Twinning spojením na {120} (vzácné)
Výstřih perfektní na { 010 } a { 100 }; dobré na { 001 }
Přestávka konchoidní až nepravidelné. Minerál se nějak rozděluje.
Habitus hranolové krystaly, nebo například hexahedrální nebo pseudokubické, dobře vyjádřené vzácné, spíše vzácné krátké a tabulkové krystaly, ale především masivní jemně krystalické agregáty, zrnité, zrnité, sacharidové, vláknité, lože, v měřítcích nebo konkrementech ... různě zbarvené.
Mohsova stupnice 3 - 3,5
Čára bílý, šedavý (bezbarvý prach)
Jiskra sklovitý až perleťový, mastný, perleťový, voskovitý
Optické vlastnosti
Index lomu α = 1,569–1 573
β = 1,574–1 579
γ = 1,609–1 618
Dvojlom A = 0,040-0,045; pozitivní biaxiální
Rozptyl 2 v z ~ 36-45
Ultrafialová fluorescence červená pod krátkým UV
Průhlednost transparentní až průsvitné, někdy neprůhledné (skála)
Chemické vlastnosti
Hustota 2,96 až 2,97 (přírodní anhydrit, zvaný I nebo gama), obvykle méně než 3
Tavitelnost taje v plameni a dává bílou sklovinu
Rozpustnost špatně rozpustné ve HCl a H 2 SO 4
Chemické chování vybarví plamen červeno-žlutě (ionty vápníku), hydratuje se zvýšeným objemem
Fyzikální vlastnosti
Magnetismus Ne
Radioaktivita žádný
Opatření
WHMIS

Nekontrolovaný produktTento produkt není kontrolován podle klasifikačních kritérií WHMIS.
Jednotky SI & STP, pokud není uvedeno jinak.

Anhydritu je druh minerální odpovídající přírodní síran vápenatý bezvodý CaSO empirický vzorec 4.

Mužské rodové slovo, anhydrit , také označuje horninu, to znamená masivní vaporit , velmi zřídka pozorovaný v povrchovém výběžku, v podstatě založený na tomto ortorombickém mřížkovém minerálu, poměrně těžkém s hustotou blízkou 3, větší než hustota kalcitu a mírně tvrdá, v každém případě tvrdší než sádra. To zahrnuje zejména stopy stroncium Sr, barnatý Ba a vody H 2 O, i vzácné stopy sádry .

Historie popisu a označení

Vynálezce a etymologie

Druhy popsané Abrahamem Gottlobem Wernerem v letech 1803 až 1804 se název volí narážkou na nepřítomnost vody v chemickém složení: odvozuje se od vědeckého řeckého anhudro nebo od příslušného francouzského bezvodého s minerální příponou in -ite, tj. ( zde minerál nebo sádra) „bez vody“, se soukromou předponou an a kořenem hudôr , podobný starověké řecké ὕδρα, vodě.

Topotyp

Synonymie

Fyzikálně-chemické vlastnosti

Kritéria stanovení

Přírodní anhydrit nebo síran vápenatý lze odlišit od méně husté a měkčí sádry , protože neškrábe nehty a ke snadnému štěpení dochází mimo jiné ve všech směrech při 90 °. Štěpení je perfektní podle tří pinacoidů simulujících krychli. Jeho prach je bezbarvý.

Minerály a horniny jsou velmi špatně rozpustné ve vodě. Čistý minerál je obzvláště pomalu rozpustný v čisté vodě nebo 0,298  g na 100  g čisté vody, při teplotě 20  ° C a 0,161 9  g na 100  ° C . Pro horniny, průměrná hodnota 2  g na litr při 19  ° C, mohou být použity. Anhydritida nicméně bobtná pomalu a hydratuje se na sádru. Zvýšení objemu vysvětluje postupný vzestup sádrových půd vznikajících transformací anhydritu.

Po rozpuštění ve vodě při teplotě místnosti se anhydrit vysráží za vzniku sádry. Je také mírně rozpustnější ve zředěných kyselinách, roztocích amonných solí nebo peroxodisíranu sodném.

Anhydrit je rozpustný v kyselinách, zejména v kyselině chlorovodíkové a kyselině sírové .

Při zahřátí se při praskání stěží roztaví. Taví se pomocí hořáku a dává bílou sklovinu a zbarví plamen oranžově červenou barvou, což je barva charakteristická pro spektrum plamene vápníku.

Krystalografické rozlišení

Minerál vykazuje tři dobré pravoúhlé štěpení.

Odrůdy

Krystallochemie

Různé krystallochemické odrůdy

Existují i ​​jiné anhydrity než přírodní anhydrit I ortorombické síťoviny, například anhydrit II nebo β, nerozpustný, hustota 2,61, s lakunární strukturou nebo anhydrit III nebo α, hygroskopický nebo rozpustný, který se snadno přemění na sádru (hemihydrát síranu vápenatého), buď pomalu ve vlhkém vzduchu nebo okamžitě ve vodě.

Krystalografie

Vklady a vklady

Gitologie

Velké hranolové krystaly jsou vzácné, ale mohou dosáhnout 15  cm . Ostatní pozorovatelné krystaly, poměrně vzácné, jsou nejčastěji krátké, tabulkové, tlusté nebo blokové. Minerály a horniny jsou obvykle ve formě krystalických nebo zrnitých hmot, často sacharidové nebo vláknité, štěpitelné nebo šupinaté, nejčastěji hrubě krystalické, někdy jemně zrnité. Barva je u velmi čistých vzorků bezbarvá až bílá, ale kromě různých odstínů šedé jsou také různé a běžné: žlutá, růžová, namodralá, nahnědlá, purpurová, načervenalá nebo načervenalá ... Jedním z hlavních minerálů usazenin vaporitů , anhydrit zřídka dává dobře tvarované krystaly . Vzniká místo sádry, pokud jsou roztoky velmi koncentrované a v různých teplotních a tlakových rozmezích, nebo jako sekundární minerál , dehydratací sádry .

Salinická ložiska v kompaktních vrstvách se vyskytují v Polsku, Německu, Rakousku, Francii, například v Daxu, Salies-du- Salatu a dalších lokalitách v Pyrenejích, Varangéville a Kœnigsmacker v triasu v Lotrinsku, ale také v Nové Skotsku v permu povodí na hranicích Texasu nebo v Indii.

Je přítomen ve velké hmotě v amerických solných čepicích poblíž Mexického zálivu, například v solných dómech v Louisianě a Texasu.

Kromě solných ložisek je také pozorovatelný v určitých specifických vápencích hydrotermální alterací vápenců a dolomitů a ještě vzácněji v některých metalotermních hydrotermálních žilách. V druhém případě je prezentován jako hlušinový minerál .

Krystaly anhydritu, větší než 10  cm , mohou pocházet z Hallu, Halleinu nebo Ischlu v Rakousku, Arnave v Ariège (Francie), ale také z Chihuahua v Mexiku, Švýcarsku nebo Toskánsku.

Minerály spojené s odpařováním

Kalcit , celestin , dolomit , sádra , halit , polyhalit , síra , sylvit .

Pozoruhodné vklady

Využívání vkladů

Použití anhydritu je velmi rozmanité: výroba kyseliny sírové ve velkých usazeninách, modifikátor půdy nebo hnojivo, vysoušedlo v omítkách, cementech, barvách, lacích, retardér v portlandském cementovém slínku , syřidlo ze sójové paštiky ( tofu ), jako alternativa k nigari . Dříve se anhydrit používal jako zdroj síry k výrobě kyseliny sírové .

K výrobě anhydritových cementů lze použít přírodní anhydrit a / nebo umělý vedlejší produkt z různých průmyslových procesů, zejména produkty rozkladu sádry nad 400  ° C. Ale ke konsolidaci těchto materiálů v přítomnosti vody a získání materiálů, které jsou mechanicky odolné (modul vyšší než 30 MPa), je nutné použít chemický aktivátor, například síran draselný , K 2 SO 4tvorba podvojných solí se síranem vápenatým Ca 2 SO 4nebo anhydrit. Používají se k výrobě monolitických potěrů nebo podlah, známých jako „bezvodé potěry“ nebo „anhydritové potěry“, v budovách. Je to také materiál volby pro konsolidaci důlních galerií.

Tyto více anhydritové cementy se stále více používají díky své relativně nízké ceně, dobré kompatibilitě s moderními systémy podlahového vytápění, vysoké rychlosti tuhnutí a jejich tekutosti, která umožňuje velkou přesnost. Na druhé straně udržují hydrofilní vlastnosti výchozího materiálu.

Italští primitivové ho používali, jako sádru nebo mrtvou sádru , jako pigment ve svých gessech .

Poznámky a odkazy

  1. Kanadský mineralog, roč.  013, s.  289 , 1975
  2. klasifikace minerálů vybraných je to STRUNZ , s výjimkou modifikací oxidu křemičitého, které jsou klasifikovány mezi křemičitany.
  3. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
  4. „  Bezvodý síran vápenatý  “ v databázi chemických látek Reptox z CSST (quebecká organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), přístup k 25. dubnu 2009
  5. Jacques Lapaire, databáze horníků , minerály a etymologie
  6. spotĹ, C. (1989), Die Salzlagerstätte von Hall in Tirol - ein Überblick über den Stand der geologischen Erforschung des 700jährigen Bergbaubetriebes , Veröffentl. d. Tiroler Landesmuseums Ferdinandeum 69, 137-167.
  7. Haüy, RJ (1801), mineralogie smlouva , 1 st  ed. ve 4 svazcích s atlasem ve fol. : 4
  8. Hausmann, JFL (1813), Handbuch der mineralogie , 3 objemy, Göttingen, 2 nd  ed. 880
  9. Proto je anhydrit v betonu zakázán.
  10. (in) Clark, 1993 Hey's Mineral Index
  11. Pamatujte, že předpečená omítka je směsí anhydritu II a III. Chování tepla anhydritových směsí je složitým předmětem studia.
  12. Kenneth W. Bladh, Richard A. Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton a Barbara G. Nichols, The Handbook of Mineralogy , sv.  V, 2003, Mineralogická společnost Ameriky
  13. v mořské nebo solné nálevy koncentrovaných roztoků, ale také v mořské vodě za normálního tlaku, anhydritové sraženiny nad teplotou 42  ° C . Pod touto teplotou je vytvořenou sraženinou sádra.
  14. Anglosaský termín pro konkrétní ložisko nad solnými kopulemi je mys skála
  15. Sabina, AP (2003), Rocks & Minerals for the collector; Kirkland Lake - Rouyn-Noranda - Val d'Or, Ontario a Quebec , GSC Misc, Report 77, 195-196  str.
  16. Didier Descouens , „Les Mines de gypse d'Arnave et Arignac“, Svět a minerály , č. 1 62, 1984, str. 16-17
  17. Guiollard, P.-G. (2002), The Deposit of the Bois-Noirs - Limouzat (Loire) , in The uran of Morvan and Forez , Pierre-Christian Guiollard Éd., Fichous, 96  str.
  18. Briand, S. (1994), Stříbro galenit vklad Peisey-Nancroix (Savojsko) , minerály a fosilie , 25-28.
  19. Umělci dnes používají umělé odrůdy typu anhydrit III.

Bibliografie

Podívejte se také

Související články