Kalcit

kalcit Kategorie  V  : uhličitany a dusičnany
Kalcit - Bruniquel Tarn-et-Garonne - (8 x 6 (XX 2,5) cm)
Všeobecné
Název IUPAC	Uhličitan vápenatý
Číslo CAS	13397-26-7
Třída Strunz	5.AB.05 5 UHLIČITANY (NITRÁTY)  5.A Uhličitany bez dalších aniontů, bez H2O   5.AB Uhličitany alkalických zemin (a další M2 +)    5.AB.05 Kalcit CaCO3 Vesmírná skupina R 3c Bodová skupina 3 2 / m    5.AB.05 Gaspeit (Ni, Mg, Fe ++) CO3 Vesmírná skupina R 3c Bodová skupina 3 2 / m    5.AB.05 Magnezitový MgCO3 Vesmírná skupina R 3c Bodová skupina 3 2 / m    5.AB.05 Rhodochrosit MnCO3 Vesmírná skupina R 3c Bod Skupina 3 2 / m    5.AB.05 Otavite CdCO3 Vesmírná skupina R 3c Bodová skupina 3 2 / m    5.AB.05 Sphaerocobaltite CoCO3 Vesmírná skupina R 3c Bodová skupina 3 2 / m    5.AB.05 Siderit Fe ++ CO3 Vesmír Skupina R 3c Bodová skupina 3 2 / m    5.AB.05 Smithsonite ZnCO3 Vesmírná skupina R 3c Bodová skupina 3 2 / m
Danova třída	14.01.01.01 Uhličitany 14. Uhličitany bez H 2 O 14.1.1 / kalcitová skupina 14.1.1.1 kalcit CaCO 3
Chemický vzorec	C Ca O 3CaCO 3
Identifikace
Formujte hmotu	100,087 ± 0,006 amu C 12%, Ca 40,04%, O 47,96%,
Barva	bezbarvý, ale může mít mnoho světlých odstínů v závislosti na nečistotách.
Křišťálová třída a vesmírná skupina	Ditrigonale-scalenohedral R 3 m
Krystalový systém	Trigonální
Síť Bravais	Kosodélník
Macle	velmi mnoho typů bylo popsáno jako nejběžnější na {0112}.
Výstřih	dne {1011}
Přestávka	Spatická (stupňovitá) až konchoidní
Habitus	rhombohedra, v podlouhlých hranolech, ve velmi zploštělých tabletách nebo v různých často velmi upravených scalenohedra.
Mohsova stupnice	3
Čára	bílá až bezbarvá
Jiskra	sklovitý až perleťový
Optické vlastnosti
Index lomu	nω = 1,640 - 1,660 nε = 1,486
Dvojlom	Jednoosý (-) δ = 0,1540 - 0,1740
Ultrafialová fluorescence	v oranžové, žluté, růžové nebo modré barvě
Průhlednost	Průhledné, průsvitné až neprůhledné.
Chemické vlastnosti
Hustota	od 2,6 do 2,8
Tavitelnost	Infusible
Rozpustnost	Ve studené HCl
Fyzikální vlastnosti
Magnetismus	Ne
Radioaktivita	žádný
Jednotky SI & STP, pokud není uvedeno jinak.

Kalcit je minerální chemické nebo biochemické ( biomineralizace ), sestávající z vápenaté přírodního uhličitanu vzorce CaCO 3 , se stopami Mn , Fe , Zn , Co , Ba , Sr , Pb , Mg , Cu , AI , Ni , V , Cr a Mo . Množství jiných kationů než vápníku vysvětluje bohatost odrůd popsaných pro tento minerál.

Polymorfní z aragonitu a vateritu , isostructural s nitronatrit a otavite , kalcit tvoří kontinuální série s rhodochrosite . Často je přítomen v karbonátových horninách a v menší míře v metamorfovaných horninách a meteoritech .

Objev a etymologie

Známý od starověku, kalcit se rozsáhle popsány a analyzovány z XVII th  století , a to zejména tím, zvědavých optické vlastnosti Island nosník: na dvojlom krystalu, objevených v roce 1669 o Rasmus Bartholin , budou studovány pomocí Christiaan Huygens (1678), Étienne Louis Malus (1810) a William Nicol (1828). Johann Carl Freiesleben (1774 - 1846) uvádí v roce 1836, aby kalcitoval své jméno „vápno“, pocházející z řeckého khalxu. Právě z jeho pozorování štěpení kalcitu (který nazval uhličitanové vápno ) zavedl René Just Haüy pojem „integrující molekula“, který byl později nahrazen pojmem krystalická mřížka , kterou zavedl Gabriel Delafosse . Jako takový, že nahrávky pro vynálezce, s Jean-Baptiste Řím de L'Isle , z krystalografie (viz křišťálovou článek ).

Gitologie

Hlavní složka mnoha sedimentárních hornin ( vápenec a slín ) je jedním z nejhojnějších uhličitanů . Když se roztoky stanou přesycenými hydrogenuhličitanem vápenatým, může se kalcit tvořit v důsledku geochemických procesů anorganické nebo biotické povahy:

• podle chemickým srážením během odplyňování CO 2 přítomné v roztocích s vysokým obsahem uhličitanu vápenatého  : konkrementů z jeskyní ( stalaktity , stalagmity ,  atd ) a travertiny  ;
• vylučováním / srážením mikroorganismy produkujícími hydrogenuhličitanové ionty (oxidace organických látek): uhličitany organického původu.

Krystalografie

Kalcit krystalizuje v krystalickém systému trigonálně do sítě kosodélník a nekonečný rozsah krystalů. Primitivní buňky je akutní rhombohedron , obsahující dva formuláře jednotky CaCO 3 , jejíž vlastnosti jsou:

• délka hřebene: 6,36  Å
• úhel mezi osami: 46 ° 6 ',
• vzdálenost mezi 2 stejnými rovinami rovnoběžnými s povrchem štěpení: 3,03  Å
• objem jednotkové formy krystalu: 60,75 Å 3

Kalcitová skupina

Kalcitová skupina se skládá z minerálů obecného vzorce ACO 3 , kde "A" může být jeden nebo více kovových iontů ( +2 ), zejména vápník, hořčík, železo, mangan, zinek, kadmium, kobalt a nikl. Symetrie členů této skupiny je trigonální.

• Kalcit (CaCO 3)
• Gaspeit ({Ni, Mg, Fe} CO 3 )
• Magnezit (MgCO 3 )
• Otavite (CdCO 3 )
• Rodochrozitem (MnCO 3 )
• Siderit (FeCO 3 )
• Smithsonit (ZnCO 3 )
• Sférokobaltit (CoCO 3 )

Synonymie

Existuje mnoho synonym pro tento minerál:

• androdamy;
• afritida ( Robert Jameson );
• uhličitanové vápno ( René Just Haüy 1801);
• drewite (pole 1919);
• fokobonit;
• helmintholite název pro vápenec nadcházející nahradit belemnites nebo tyče encrine na XVIII -tého  století;
• vápencový nosník ( Jean-Baptiste Romé de L'Isle 1783);
• krystal nebo islandský spar (označuje transparentní kalcit, často rozštěpený na kosočtverec a se zjevným dvojlomem);
• saténový nosník;
• vaterite-A.

Vlastnosti

Mechanické vlastnosti

Čistý kalcit je bezbarvý a bělavý. Jeho hustota je 2,71  g / cm 3 . Je klasifikován jako tvrdost 3 na Mohsově stupnici . Jeho rozpustnost v čisté vodě je řádově 15 až 20  mg / l . Jeho molární tepelná kapacita je řádově 81,8  J mol -1  K -1 (19,57  cal mol -1  ° C -1 ) na 25  ° C .

Chemické vlastnosti

Kalcit ve svých formách z těžebního průmyslu ( vápenec , uhličitan vápenatý ) má velmi velká průmyslová využití: ve stavebnictví (cement, vápno, okrasné kameny atd.), Jako tavidlo ve skle a v metalurgii; používá se jako surovina pro chemický průmysl, pro výrobu hnojiv a pro mnoho dalších použití. Šumí se studenou zředěnou kyselinou chlorovodíkovou v reakci, která poskytuje vápenaté soli, vodu a oxid uhličitý , který je při atmosférickém tlaku a při teplotě místnosti plynný a těkavý:

VSnaVSÓ3+2HVSl→VSÓ2+H2Ó+VSnaVSl2{\ displaystyle {\ rm {CaCO_ {3} +2 \; HCl \ rightarrow CO_ {2} + H_ {2} O + CaCl_ {2}}}}

Optické vlastnosti

Kalcit je dvojlomný krystal . Tyto Nicols , kulatiny řezané na polovinu a slepeny dohromady s kanadského balzámu , již dlouhou dobu jediným filtry polarizers dostupných fyziky a mineralogy.

Čistý kalcit je bezbarvý nebo bílý. Přítomnost jiných kationtů než vápníku, a zejména přechodných kovů, mu dává allochromatické zbarvení žluté, oranžové, červené, zelené, modré, hnědé, šedé. Může, v závislosti na nečistotách, které obsahuje, vykazovat jevy fluorescence , fosforescence , termoluminiscence , triboluminiscence .

• Kalcit - důl Batere, Pyrénées-Orientales, Francie (8 × 6  cm ) A: denní světlo, B: ultrafialové
• Kalcit - Jižní Maroko - (5,9  cm ) A: denní světlo, B: ultrafialové

• Dvojlom vápence.

Luminiscence: Mn 2+ se aktivuje, zatímco Fe 2+ potlačuje katodoluminiscenci kalcitu.

Kalcit je minerál s jasným štěpením. Je bezbarvý nebo slabě zbarvený do hnědé barvy v neanalyzovaném polarizovaném světle (nebo v tzv. „  Přirozeném  “ světle) s duhovostí na úrovni štěpení. Má velmi výrazný pleochroismus úlevy. V analyzovaném polarizovaném světle kalcitové polarizace v pastelových odstínech řádu tři, hlavně v růžové a zelené barvě. Tato vlastnost by mohla být základem slunečního kamene , který by umožnil dánským navigátorům orientovat se bez kompasu.

Galerie Francie

• Polysyntetický sladový kalcit - Mine de Batère Pyrénées-Orientales (17 × 13  cm )
• Kalcit na dolomitu - důl mastku v Trimouns, Luzenac, Ariège (XX 1,5 cm)
• Dvojitý kalcit - Fillols Pyrénées-Orientales - (7 × 5,2  cm )
• Kalcit - Gave de Pau, Pyrénées-Atlantique - (XX 3,5 cm)
• Kalcit a siderit Peyrebrune Tarn (11 × 7  cm )
• Calcite twin on {001} - Moux Aude (XX5.1x3.2cm)

Odrůdy a směsi

Odrůdy

• anthraconite , (synonymum: anthracolite , antrakonite ) bituminózní odrůda kalcitu, vyskytující se hlavně v Brodten, Travemünde , Lübeck , Schleswig-Holstein , Německo.
• argentinská , lamelová odrůda se stříbřitým leskem, vyskytující se v USA v mnoha případech.
• baricalcite (synonymní neotyp ), vzorce (Ca, Ba) CO 3 , je odrůda kalcitu bohatá na baryum .
• briarit (Tacnet 1956), betonovaný černý kalcit.
• capreite , odrůda kalcitu popsaná italským mineralogem Bellinim (1921).
• kobaltokalcit , kobaltnatá odrůda kalcitu se vzorcem (Ca, Co) CO 3 . Popsán pouze na zastávce Vallone, důl Cape Calamita (důl Calamita), Capoliveri , ostrov Elba , Toskánsko, Itálie italským mineralogem Millosevichem v roce 1910. Existuje mnoho výskytů na světě, Španělsko, Itálie, Maroko, Zair .. .ale také ve Francii: Beyrède-Jumet, Vallée d'Aure , Hautes-Pyrénées
• koloidní kalcit odrůda kalcitu, s nimiž se setkáváme při zkouškách z volné přírody , která díky nanotechnologiím získává nový zájem .
• Optický kalcit nebo islandský spar, řada transparentního kalcitu s formou dvojlomnosti , dvojitého lomu.
• ferokalcit (synonymum feranového kalcitu v Anglosasech), železitý kalcit vzorce 2 [(Ca, Fe) Co 3 ]. Několik světových výskytů, Austrálie, Brazílie, Čína, Itálie, USA, ale také velmi dobře zastoupeno ve Francii v Auvergne s více než 30 vklady.
• hematoconite (synonymum Haematoconite ) jasně červená odrůda kalcitu obarvená mikroskopickými inkluzemi hematitu , popsal Johann Friedrich Ludwig Hausmann .
• hislopite Haughton (1859), jasně zelená odrůda kalcitu, věnovaná skotskému misionáři Stephenu Hislopovi (1816-1873).
• Lublinit , řada výkvětových kalcitů, pružný, s vláknitou konzistencí a obecně mokrý. Popsal polský mineralog a petrogista Józef Marian Morozewicz (1865-1941) v roce 1907. Název je odvozen od lokality typu: Lublin v Polsku. Je známá v Rakousku, Maďarsku a Francii, zejména v Ain a Drôme .

Synonyma k lublinite

• • agaricus mineralis (Waller)
  • sycené houbovité vápno ( René Just Haüy 1801)
  • houbovitá křída ( Ignaz von Born )
  • kamenná dřeň ( Edme-Louis Daubenton )
• manganokalcit , manganová odrůda kalcitu se vzorcem (Ca, Mn) CO 3 . Původně popsáno v Banské Štiavnici (Selmecbánya; Schemnitz), Štiavnica, Banská Bystrica , Slovensko. Má mnoho výskytů na světě, zejména ve Francii: Carrière du Rivet, Peyrebrune, Réalmont, Tarn.

Synonyma k manganocalcite

• • Shepardova kalcimangitida (1865)
  • kalcit-rhodochrosit
  • vápník-rhodochrosit
  • Spartakus Johann August Friedrich Breithaupt (1858)

• Kalcit bohatý na Mg nebo „magnesiánský kalcit“ (v angličtině), odrůda bohatá na hořčík , který se liší od dolomitu , jehož jedním synonymem je magnesio-kalcit . Vzorec platí pro tuto odrůdu: (Ca, Mg) CO 3 . Nachází se na Bahamách, v Itálii, Číně, Kanadě a Spojených státech v Kansasu v meteoritu (meteorit Leoville CV3).
• patagosit , odrůda kalcitu nalezená v určitých fosíliích popsaná francouzským mineralogem a geologem Stanislasem Meunierem v roce 1917. Patagosit má tu vlastnost, že vydává „hlasitý výbuch“, pokud je ve zkumavce zahříván červeně. Název je odvozen z řeckého kořene „Patagos“.
• pelagosit , odrůda kalcitu nalezená na ostrově Pelagosa v chorvatské Dalmácii , která se objevuje jako tmavý povlak na dolomitu , pravděpodobná reakce na mořskou vodu.
• olovo-kalcit (synonymum: plumboanský kalcit), rozmanitost kalcitu bohatého na olovo se vzorcem (Ca, Pb) CO 3 . Popsal Johnston v roce 1829. Nachází se v Rakousku a Namibii.
• prasochrome , paleta kalcitu bohatého na oxid chromitý nalezený v alteračních žilách chromitu . Popsal AH Chester v roce 1896. Název je odvozen od řeckého kořene „pórek“ odkazem na jeho barvu.
• prunnerit , pokrytí fialovým kalcitem připomínajícím chalcedon , popsaný Esmarkem v roce 1830. Nalezeno v souvislosti s apofylitem na ostrově Heostoe ( Faerské ostrovy ) a věnováno přírodovědci Prunnerovi z Cagliari (Sardinie, Itálie)
• strontianocalcite , odrůda strontianiferního kalcitu se vzorcem (Ca, Sr) CO 3 . Popsal Genth v roce 1852. Nalezeno na mnoha lokalitách, v Rakousku, Číně, Španělsku, Maroku.

synonymie pro strontianocalcit

• • stroncianský kalcit
  • stronticalcite
• zincocalcite , paleta zinciferního kalcitu se vzorcem (Ca, Zn) CO 3 , popsaný Edwardem Salisbury Dana v roce 1892.

Smíšený

• magnocalcit (synonymum dolomiticko-kalcitové v Anglosasech), směs kalcitu a dolomitu .

Pseudomorfózy

V kalcitu existuje několik typů pseudomorfózy různých minerálů. Nejznámější patří pod jménem glendonit David a Taylor (1905). Tento špatným způsobem rozděleny termín označuje pseudomorphoses, často v několika generacích, různých minerálů, včetně ikaite , thenantite nebo glauberite . Etymologie pochází z topotypu: Glendon, Nový Jižní Wales, Austrálie.

Existuje několik výrazů, které lze považovat za synonymní:

• fundylite - z lokality "Bay of Fundy", v Kanadě
• jarrowite - z lokality Jarrow ve Velké Británii. Browell (1860)
• gennoishi - nachází se v oblasti Niigata , Japonsko
• gersternkorner - z němčiny „Gerste“, což znamená ječmen.
• Molekryds - nalezen na „ostrově Mors“ v Dánsku
• pseudogaylussitis - narážka na jeho morfologickou podobnost s gaylussitis
• pyramidit - z Pyramid Bay, Severní Amerika.
• thinolite - Jihozápad USA - [ze starořečtiny, thinos = břeh] - král (1878)

Pozoruhodné vklady

Ve Francii :

• doly Batère , Corsavy , Arles sur Tech, Pyrénées-Orientales;
• Trimouns mastek důl, Luzenac , Ariège.

Stereoskopická galerie

• Stereoskopický obraz  : kalcit, těžební oblast Schneeberg, Sasko, Německo

Poznámky a odkazy

1. klasifikace minerálů vybraných je to STRUNZ , s výjimkou modifikací oxidu křemičitého, které jsou klasifikovány mezi křemičitany.
2. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
3. Experimenta Crystalli islandici disdiaclastici quibus mira a insolita refractio detegitur , Kodaň 1669.
4. Klasifikace, která chce kalcit v „rhombohedrální krystalové soustavě“, je chybná, termín „rhombohedrální“ se týká sítě a ne krystalové soustavy. Viz „Geografický“ fázový přechod: zvláštní případ křemene .
5. „Abecední rejstřík mineralogické nomenklatury“ BRGM
6. Index minerálních druhů a odrůd, 1955
7. Robert Jameson 1832, Edinburgh encyklopedie - svazek 13 - strana 520
8. Haüy, RJ (1801) Pojednání o mineralogii. 1 st edition: ve 4 objemech ATLAS v fol, (1801), Paříž 1: 23..
9. Slovník přírodních věd , autor Andrée Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart, Frédéric Georges Cuvier, Paříž, 1821
10. Huygens je bezpochyby první, kdo používá tento výraz, protože jej ospravedlňuje na začátku kapitoly 5 svého „Pojednání o světle“ tím, že souhlasil s jeho libovolným charakterem.
11. Termín Island spar se objevuje na str.  75 (článek III) Eseje o teorii o struktuře krystalů (1784), kterou napsal René-Just Haüy.
12. Kurz mineralogie, Albert Auguste Cochon de Lapparent, str.  503 , 1890
13. Jean-François Beaux, Bernard Platevoet, Jean-François Fogelgesang, Atlas petrologie , Dunod ,2012, str.  57
14. Fyzici odemykají tajemství Vikingů
15. Ref / A. Wittern: „Mineralfundorte in Deutschland“, Schweizerbart (Stuttgart), 2001
16. Ref / Kirwan, R. (1794) Elements of Mineralogy, druhé vydání: 1: 104.
17. Mineralogický kurz Alberta Auguste Cochona de Lapparenta Svazek 4 P739 1908
18. Edward Salisbury Dana (1892) Systém mineralogie James Dwight Dana, od 1837 do 1868 , John Wiley & Sons, New York (NY), 6 th ed., 1134 p., P. 269
19. Guy Tacnet, „The 'Bruyérite“, „v Revue , Francouzská federace přírodovědných společností, č. 5, 1956, s. 1. 121–127
20. Bellini (1921) Società geologica italiana, Řím, Bollettino: 40: 228.
21. Millosevich (1910) Rendus, Reale Accademia Nazionale dei Lincei, Řím: 19: 92.
22. - Gourault, C. (1998). „Beyrède-Jumet index (Hautes-Pyrénées).“ Le Cahier des Micromonteurs, (2), s: 5-9.
23. Proces krystalizace romboedrických destiček na povrchu současného testu foraminiferního porcelánu. Jean-Pierre Debenay a všichni ...
24. Roland Pierrot , Paul Picot , Jean-Jacques Périchaud , mineralogický soupis Francie č. 1 - Cantal , BRGM a Éditions G. de Bussac, 1971
25. Manuál mineralogie, svazek 2, Alfred Des Cloizeaux 1874
26. Haughton (1859) Philosophical Magazine a Journal of Science: 17:16.
27. Morozewicz (1907) Kosmos: 32: 487.
28. G. Demarcq, 1973, „Regionální geologičtí průvodci: Lyonnais, údolí Rhôny“, s. 62, Masson.
29. Le Cahier des Micromonteurs 2004 (4), 13-18
30. / Shepard (1865) American Journal of Science: 39: 175
31. Breithaupt (1858) Berg. - und hüttenmännisches Zeitung, Freiberg, Leipzig (sloučeno do Glückauf): 17:53.
32. Meteoritics & Planetary Science 40, Nr 4, 1 - křížový odkaz na poslední stránku (2005)
33. Bulletin Národního přírodovědného muzea sv. 23 P.210-1917
34. Johnston (1829) Edinburgh Philosophical Journal, Edinburgh: 6: 79.
35. AHChester (1896) Diktát. Jména min., P.217
36. Esmark (1830) Neues Jahrbuch für Mineralogy, Geologie und Paleontologie, Heidelberg, Stuttgart: 71.
37. Genth (1852) Proceedings of the Academy of Science, Philadelphia: 6: 114.
38. (in) Charles Palache Harry Berman a Clifford Frondel , The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University from 1837 to 1892 , theft.  II: Halogenidy, dusičnany, boritany, uhličitany, sírany, fosforečnany, arzeničnany, wolframany, molybdenany atd. , New York (NY), John Wiley and Sons, Inc.,1951, 7 th  ed. , 1124  s. , str.  154
39. Záznamy o geologickém průzkumu Nového Jižního Walesu: 8, 161.
40. Glendonite - Indikatoren des polarmarinen Ablagerungsmilieus, International Journal of Earth Sciences, svazek 70, číslo 2 / červen 1981
41. „Abecední rejstřík mineralogické nomenklatury“ BRGM P.138
42. Browell (1860) Tyneside Přírodovědci pole klub, V, 103-4.
43. King (1878 USGS Report Geol. 40. rovnoběžka: 1: 508.
44. Berbain, C, Favreau, G. & Aymar, J. (2005): Doly a Minerály Pyreneje a Corbières. Francouzská asociace mikromineralogie, ed., 39-44.
45. Didier Descouens , P. Gatel , „ Talekové ložisko Trimounů“, Svět a minerály , č. 78, duben 1987, str. 4-9

Podívejte se také

Související články

• Uhličitan vápenatý