Portlandit

Portlandit
Kategorie  IV  : oxidy a hydroxidy
Všeobecné
Název IUPAC hydroxid vápenatý, anglicky English hydroxid vápenatý
Číslo CAS 1305-62-0
Třída Strunz 04.FE.05

4 OXIDY (Hydroxidy, V [5,6] vanadáty, arsenity, antimonity, vizmutity, siřičitany, selenity, telurity, jodičnany) 4.
 F Hydroxidy (bez V nebo U)
  4.FE Hydroxidy s OH, bez H2O; listy
   oktaedru pro sdílení hran 4.FE.05 Amakinit (Fe ++, Mg) (OH) 2
vesmírná skupina P 3m1
bodová skupina 3 2 / m
   4.FE.05 Brucite Mg (OH) 2
vesmírná skupina P 3m1
bodová skupina 3 2 / m
   4.FE.05 portlandit Ca (OH) 2
vesmírná skupina P 3m1
bodová skupina 3 2 / m
   4.FE.05 pyrochroit Mn (OH) 2
vesmírná skupina P 3m1
bodová skupina 3 2 / m
   4.FE. 05 Theophrastite Ni (OH) 2
Space Group P 3m1
Point Group 3 2 / m
   4.FE.05 Fougerite (Fe ++, Mg) 6Fe +++ 2 (OH) 18 • 4 (H2O)
Space Group R 3m
Point Group 3 2 / m

skupina, brucitu
Danova třída 06.02.01.04

Oxidy
6. Hydroxidy a oxidy (s hydroxylem)


Chemický vzorec H Ca O 2Ca (OH) 2
Identifikace
Formujte hmotu 73,085 ± 0,005 amu
H 1,38%, Ca 54,84%, O 43,78%,
Barva bezbarvý, bílý, zelenavě bílý, světle nebo světle žlutý  atd.
Křišťálová třída a vesmírná skupina Trigonale ( 3 2 / m) - skalenoedrický šestihranný,
prostorová skupina P 3 m 1
Krystalový systém trigonální
Síť Bravais hexagonální Bravais mříž = 3,589 Á c = 4,911 Á Z = 1


Výstřih perfektní na {0001}
Habitus zploštělé šestihranné krystaly se šesti tvářemi a často řezané do kříže, obvykle ploché krystaly se slídovým vzhledem, vláknité agregáty, bílé hmoty někdy vláknité, práškové hmoty, prášky
Mohsova stupnice 2 až 3
Čára Bílý
Jiskra korálky na výstřihu
Optické vlastnosti
Index lomu n ω = 1,574
n ε = 1,547
Dvojlom Jednoosý (-) δ = 0,027
Průhlednost průhledný
Chemické vlastnosti
Hustota 2.23
Rozpustnost velmi špatně rozpustný ve vodě;
Chemické chování silně zásaditý ve vodném roztoku, suspenze zvaná vápenné mléko
Jednotky SI & STP, pokud není uvedeno jinak.

Portlanditu je chemický tělo anorganický je hydroxid vápenatý z empirického vzorce Ca (OH) 2. Jedná se o vzácný přírodní minerální druh analogický s brucitem , patřící do trigonální krystalové soustavy , který lze pozorovat v malých šestihranných deskách, bezbarvých a průhledných, s perleťovým leskem na výstřizích. Nachází se s ložisky sublimačních produktů vulkanických emanací nebo fumarolů nebo mezi produkty degradace ejecta transformovanými při vysokých teplotách, mezi nimiž jsou lávy běžné na stranách vulkanických útvarů, například na Vesuvu v Itálii, ale také s metamorfními kontaktními horninami , například v Scawt Hill v hrabství Antrim v Severním Irsku .

Pokud se jedná o vzácný minerál v přírodě, představuje velmi běžnou složku a určující fázi v cementech a betonech, a proto je velmi studován průmyslovými odvětvími, kterých se tyto materiály týkají.

Popis a název, geotyp

Popsal to také v roce 1933 geolog a mineralog, profesor na Cambridgeské univerzitě , Cecil Edgar Tilley ze vzorků druhého geotypu ze Scawt Hill poblíž Larne . Tato kontaktní metamorfóza je charakterizována párem larnitů Ca 2 SiO 4- spurrite Ca 5 (SiO 4 ) 2 CO 3. V mineralogii se jedná o alterační produkt vápenopískových hornin během fází metamorfózy .

Je to chemicky staré hašené vápno nebo Ca (OH) 2což je také běžně jedna ze složek, která je výsledkem hydratace křemičitanů vápenatých v cementech.

Kořen zvolené minerální název prokazuje, že chemicky, to je také umělý produktem hydrolýzy z portlandského cementu .

Vlastnosti

Portlandit je velmi špatně rozpustný ve vodě, stejně jako jeho umělý protějšek hašené vápno . Jelikož je často práškový, může být jeho prášek často přenášen, pokud jde o velmi rozpustnou látku. Někdy se vyskytuje ve vyprahlých prostředích s jinými alkalickými výparníky.

Toto je základní produkt. Měření pH může indikovat přírodní minerál nebo upozornit na jeho přítomnost v práškovém stavu.

Karbonatace různých betonových konstrukcí je jednou z hlavních příčin jejich přirozené degradace, útoky chloridových nebo síranových iontů , cykly zmrazení a rozmrazení někdy za přítomnosti vody a alkalické reakce (alkalická reakce). Odpovídá hlavně přeměně jedné z minerálních sloučenin ztvrdlého betonu , portlanditu na kalcit , při kontaktu s oxidem uhličitým obsaženým ve vzduchu za přítomnosti stop vody nebo zbytkové vlhkosti. Tato postupná transformace je doprovázena teoretickým poklesem bazického pH v pevném médiu. Katastrofou se stává, když degradace dosáhne kovové struktury a zvýhodňuje vývoj rzi .

Krystallochemie a krystalografie

Portlandit, hydroxidový minerál s vrstvenou strukturou, krystalizuje trigonálním způsobem a patří do vesmírné skupiny P 3 m 1. Jeho síť je asimilována do šestihranné sítě.

Z krystallochemického hlediska se může přiblížit analogům brucitu Mg (OH) 2jako je amakinit  (en) (Fe, Mg) (OH) 2 , ashoverit  (en) Zn (OH) 2, Paraotwayite  (to) Ni (OH) 2-X (SO 4 , CO 3 ) 0,5x , pyrochroite  (to) Mn (OH) 2, spertiniit Cu (OH) 2, Sweetite  (en) Zn (OH) 2, theophrastitis Ni (OH) 2a wülfingite  (en) Zn (OH) 2.

Nicméně, stohy octahedra tvořeny hydroxylovými ionty připojených od okraje k okraji umístit do klasifikace Strunz mezi na Brucite skupiny , spolu s amakinite, brucitem, pyrochroite  (to) a theophrastite  (to) a fougerite (Fe, Mg) 6 Fe 2 (OH) 18 • 4 (H 2 O).

Pouze poslední člen této skupiny neodpovídá standardnímu vzorci iontového krystalu M 2+ (OH - ) 2 . Proto se podle Dany neobjevuje na shromáždění Brucite .

Gitologie

Kromě vulkanických nebo kontaktních metamorfovaných zón, například v lomu Caspar na sopce Bellerberg de Mayen v pohoří Eifel ( pár mayenit  (en) - ettringit ), může být tento vzácný minerál obsažen v alkalických vodách termálních pramenů, které prošly ultramafické horniny. To je případ solných pramenů Jebel Awq v Ománu.

Může to být také produkt přirozeného spalování uhelných slojí nebo přírodních asfaltových vrtů. Tyto případy vzniku in situ byly zaznamenány například v některých dolech v uhelné pánvi v Čeljabinsku v Rusku nebo v jordánské poušti Magarin nebo v blízkosti Hatrurim v izraelském Negevu ze živičného výchozu.

Objevuje se také v oblasti manganových dolů Kuruman v provincii Cape v Jižní Africe . Všimněte si velkých krystalů v tabletách přes 2  palce a masivních kousků nalezených v této části pouště Kalahari .

Obvyklá asociace v paragenezi: afwillite , kalcit , halit , brownmillerite  (en) , hydrocalumite , larnite a spurrite , mayenit a ettringit.

Místa výskytu

Důl Black Rock nebo důl Wessels v Hotazel nebo důl N'Ch'wanning v Kurumanu v oblasti těžby manganu v Kalahari Důl Palabora, Phalaborwa, provincie Limpopo Lom Zeilberg, Maroldsweisach, Bavorské Franky Feuerberg, Emmelberg, Übersdorf, Daun v masivu Eiffel, Porýní-Falc Sopka Bellerberg, Ettringen poblíž Mayenu v Eiffelově masivu Důl Lichtenberg, Gera, Durynsko Žulový lom, jezero Boga, provincie VictoriaDůl Saint-Jean, Montignies-sur-Sambre Obří maskot (te) důl, Hope, Britská Kolumbie Dobře v pohoří Laurentian v Quebecu a bývalý kráter meteoritů v Kativiku v severním Quebecu Manganové doly Hougou-Dapingshan, Mian, Hanzhong, ShaanxiUhelné doly ve VirginiiDoly Boisséjour, Ceyrat , Puy-de-Dôme Zóna metamorfózy Lapanouse-de-Sévérac, Aveyron Cu a Pb doly Les Rats , v Crozetu , La Pacaudière , Loire Scawt Hill v hrabství Antrim v Severním Irsku (geotyp) Carneal, Glenoe, hrabství Antrim Lom v Campomortu, Momalto di castro, provincie Viterbo Carpenara, provincie Janov, Ligurie Colle Fabbri, Spoleto, Umbria Vesuv, Kampánie Hatrurim Basin a jmenovec formace, NegevMaqarinv pohoří Kanya nebo Kányáspuszta puszta v pohoří MatraCerro de la Coronita, Cuernavaca, MorelosKongsbergské doly na železo , Buskerud,solné prameny Jebel AwqMa'aleh Adumim nebo Jebel Harmun v geologických formacích HatrurimDůl Dąbrowka Wielka poblíž Katovic v Horním SlezskuCornet Hill, HunedoaraDůl na uhlí Korkino, Čeljabinská těžební pánev, jižní Ural Khiagda vklad, náhorní plošina Vitim , Burjatská republika Alnö, SundsvalAlkalické skalní oblasti, Dunkelsdyksky, hora PamirDjebel Sekarna, Siliana

Použití

Je to hašené vápno starých chemiků. Může být použit, pokud je přítomen a podle těchto vlastností (nečistot), pro výrobu pojiva nebo cementu.

Pravděpodobně je velmi vzácné, ale nelze to a priori vyloučit , že se přírodní minerál používá k neutralizaci nadměrně kyselých zemin, v chemii vápenatých solí, barev nebo dokonce k vytvrzení produktů na bázi kaučuků nebo petrochemikálií.

Je také sběratelským minerálem, zejména pro svou vědeckou hodnotu.

Bibliografie

Ostatní články

externí odkazy

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. přibližně 1,85  g / litr při ° C , 1,2  g / litr při 20  ° C , 0,66  g / litr při 80  ° C
  4. Tilley, Mineralogical Magazine: 23: 419, (1933) Článek zakládající název CE Tilley Pamatujte, že pucolánová reakce na získání umělých pucolánů na bázi vápna a vlhkého oxidu křemičitého spotřebovává hydroxid vápenatý nebo portlandit, na rozdíl od hydratace slínku nebo portlandského cementu, který uvolňuje to [1] .
  5. doi: 10,1021 / es402061c. EPUB 2013 11. září.