디키이트

Dickite
디키이트
Dickite-d06-179a.jpg
일반
카테고리필로실라이테스
카올리나이트세르펜타인군
공식
(기존 단위)		알시오225(OH)4
스트룬츠 분류9.ED.05
다나구분71.01.01.01
크리스털 시스템단음이의
크리스털 클래스도마틱(m)
(동일한 H-M 기호)
스페이스 그룹참조
단위세포a = 5.150, b = 8.940
c = 14.424 [å]; β = 96.8°; Z = 4
식별
색흰색, 불순물로 인한 착색
수정습관의사 육각 결정체, 혈소판 및 소형 질량 골재
클라바주{001}에 완벽함
고집유연하지만 비탄성
모스 눈금 경도1.5 - 2
루스터진주에게 가티니
스트릭흰색
발데인성투명
비중2.6
광학 특성이축(+)
굴절률nα = 1.561 - 1.564β n = 1.561 - 1.566 nγ = 1.566 - 1.152
바이레프링스δ = 0.005 - 0.006
2V 각도측정: 50°~80°
참조[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11]

디카이트(AlSiO225(OH))4는 야금 화학자 앨런 브루그 딕의 이름을 딴 식물성질산염 점토광물이다. 알루미늄 20.90%, 실리콘 21.76%, 수소 1.56%, 산소 55.78%로 화학적으로 구성돼 있다. 카올린나이트, 나크라이트, 홀로이사이트와 구성은 같지만 결정구조(폴리모르프)가 다르다. 디카이트는 때때로 티타늄, 철, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨과 같은 불순물을 함유하고 있다.[2]

디카이트는 다른 클라이와 함께 발생하며, 양성 식별을 위해 X선 회절이 필요하다. 디카이트는 토양과 수레에서 발생할 뿐만 아니라 열수계에서도 중요한 변화 지표다[clarification needed].

디키테의 유형 위치는 1888년 영국 웨일스 앤글시 섬 암울위치의 팬티-가세그(Pant-y-Gaseg)에 처음으로 설명되었다.[2] 디카이트는 비슷한 자질을 가진 장소에 나타나며 중국, 자메이카, 프랑스, 독일, 영국, 미국, 이탈리아, 벨기에, 캐나다에서 발견된다.[11]

역사

1888년 스코틀랜드의 야금 화학자 알란 브루그 딕(1833–1926)이 앙글리시 섬에 있으면서 카올린에 대한 연구를 수행하였다. 그는 점토 광물을 묘사하는 다양한 실험을 했다.[7] 1931년이 되어서야 클라렌스 S. 로스와 폴 F. 커는 광물을 자세히 들여다보고 카올리나이트나 나크라이트의 알려진 광물과는 다르다는 결론을 내렸다. 그들은 광물을 묘사한 첫 번째 사람의 이름을 따서 그것을 명명했다.

구성

알시오225(OH)4는 디카이트의 화학식이다. 계산된 백분율 부족은 다른 카올린 광물과 비교했을 때 매우 가깝다.

디카이트의 화학 성분:[6]

  • SiO2 46.54%
  • Al2O3 39.50%
  • H2O 13.96%

디카이트와 다른 카올린 광물은 장석과 무스코바이트의 풍화작용에 의해 일반적으로 개발된다.[6] 그 진화를 통해, 필로실리케이트 광물인 디카이트는 점토 광물에 공통된 육각형 시트 형성에 영향을 미치는 알루미늄과 실리콘 원소를 유지한다.

잘못된 정체성의 문제는 디카이트를 다른 카올린 광물과 비교할 때 카올린나이트, 디카이트, 자크라이트가 모두 같은 공식이지만 분자구조가 다르기 때문에 발생한다. 광물의 진짜 정체를 알아내는 유일한 방법은 분말 X선 회절과 광학 수단을 통해서이다.

지질학적 발생

디키테는 영국 웨일스 앤글시 섬의 알므크에서 처음 발견되었다. 디카이트는 웨일즈 전역에 흩어져 정맥 조립과 암석 형성 광물로 나타난다. 이 지역과 디카이트를 발견할 수 있는 다른 곳들은 모두 비슷한 특성을 지니고 있다. 식물성 녹조 리메스톤의 주머니, 바이오칼카렌과 사암 사이의 주머니는 디카이트에게 적합한 환경이다. 매우 낮은 압력과 높은 온도는 디카이트 형성을 위한 이상적인 환경이다. 디카이트의 보다 완벽한 결정체는 다공성 알조 리메스톤에서 하얀 가루 형태로 발생한다. 더 많은 잡동사니들은 덜 다공성 암석들에서 발견될 수 있다.

미국 광물학자 저널의 브린들리와 포터(Porter)가 지적한 또 다른 발생 장소는 자메이카의 북반구 지대가 있다. 이 구역의 디카이트는 크림을 함유한 불순 브레치아에서부터 초록색 디카이트의 행렬에 설정된 하위 아나타아제를 가진 디카이트로 주로 구성된 분홍색과 보라색 파편, 흰색, 크림, 반투명 디카이트의 이산 정맥과 표면 코팅에 이르기까지 다양하다. 북쪽 지역의 디카이트는 출처가 불분명한 곳에서 뜨거운 상승 물에 의해 형성된 것으로 보인다.

디카이트는 미국 콜로라도 주 오웨이, 산후아니토, 치와와, 멕시코 주아니토, 그리고 성에서 전세계적으로 발견된다. 이 광물이 화산암과 연관돼 있는 것으로 추정되는 미국 유타주 조지.[10] 미국 캔자스주 남동부의 펜실베이니아 리메스톤에 있는 그것의 위치와 관련된 디카이트에 대한 광범위한 연구가 행해졌다.

캔자스 남동부의 디킨라이트 퇴적물에서 분포는 리메스톤과 셰일즈의 층층적 교대, 서쪽 지역 딥, 다공성 조류 림스톤의 두꺼운 퇴적물, 화성 침입에 의존한다. 이 지역에 디카이트가 침전될 수 있도록 도관처럼 생긴 알갈 덩어리들의 침입을 통해, 그리고 이 같은 추세가 세계의 다른 곳에서도 따라온다는 것이 결정적인 증거일 수 있다.[8]

물리적 성질

디카이트는 희고 갈색의 흙빛을 띠며 석영과 같은 많은 다른 미네랄에 박혀 있는 경우가 많다.

디카이트는 (001) 방향으로 완벽한 갈라짐을 가지고 있다. 색깔은 파란색, 회색, 흰색에서 무색까지 다양하다. 그것은 보통 점토 같은 질감이 둔하다. Mohs 척도의 경도는 1.5-2이며 기본적으로 탈크와 석고 사이에 있다. 화학적 결합이 느슨해진 탓으로 풀이된다. 그것은 수소 결합으로 잡히는데, 그렇지 않으면 약한 것이다. 흰 줄무늬가 남고 진주 같은 광택이 난다. 그것은 2.6의 밀도를 가지고 있다. 디카이트는 양악성이고, 양악성은 0.0050-0.0090사이며, 표면 릴리프가 낮으며 산산이 없다. 광축의 평면은 대칭면 및 경사 160에 정상(0,0,1)에 뒤쪽에 있다.

디카이트의 원자 구조는 카올린나이트와 다른 카올린타입 광물과 매우 유사하며, 가족 구성원 카올린나이트와 다른 물리적 성질을 구별할 수 있을 정도로 약간의 차이가 있는 매우 구체적인 배치를 가지고 있다. 로스와 커가 조사한 실험을 통해 광물군을 비교한 결과 광물군의 유사성이 뚜렷이 드러나고 표본에 따라 광학적 수단으로 구별할 수 없다.[4]

육각형 구조와 원자의 쌓이는 색깔, 경도, 갈라짐, 밀도, 광택 등 여러 면에서 물리적 성질에 영향을 미친다. 광물의 물리적 특성에 영향을 미치는 또 다른 중요한 요소는 원자 사이의 결합의 유무다. 디카이트 내에는 강한 이온 결합의 일종인 지배적인 O-H 결합이 존재한다.[9]

구조

디키테는 단색 결정 체계를 가지고 있으며 결정 등급은 도미(m)이다. 이 결정계통에는 서로 수직인 두 개의 비등등한 축(a와 b)과 축에 대해 기울어진 세 번째 축(c)이 있다. a와 c도끼는 평면에 놓여 있다. Dickite는 적어도 3개의 식별할 수 있는 결합을 가진 층간 결합을 포함한다. 즉, 층의 순 불균형 전하에 의한 이온형 상호작용, 한 층 표면의 산소 원자와 반대 표면의 히드록실 그룹 사이의 수소 결합과 층 사이의 힘이다. 수소 결합은 여기서 사용되는 용어로써, 양이온으로 조정된 히드록실 그룹의 수소와 다른 양이온으로 조정된 산소 원자 사이의 긴 범위의 상호작용을 포함한다. 반응은 대부분 정전기적이라 이온 본딩 모델이 적절하다. 축방향 비율은 a=0.576, b=1, c=1.6135이다.

Si-O 사방헤드라의 육각망과 Al-O의 중첩층, OH 옥타헤드라는 디카이트에서 발견된 카올린층을 이룬다. 디카이트는 1층, 2층, 6층의 규칙적인 배열로 구성되어 있다. 디카이트 구조를 분석한 결과 우주군이 C4s-Cc인 것으로 밝혀졌다. a축과 c축은 모두 대칭의 글라이드 평면에 놓여 있다.[9] 디카이트의 구조는 옥시겐과 히드록실 평면으로 채워진 코너 공유 테트라헤드라의 공유 층과 세 번째 부지가 비어 있는 가장자리 공유 옥타헤드라의 한 장으로 이루어져 있다.[6]

디카이트의 사이비 헥스각형 결정체를 이용하여 디카이트 내에 존재하는 단위 세포 정보와 층을 결정하는 실험을 실시했다. 디킨라이트 내 카올린층 안에는 6겹이 있는 것으로 밝혀졌다. 이것은 다음의 연구결과에서 증명된다. 중앙에는 모든 산소 층에서 나오는 산소 원자가 있다. O층의 원자와 Si층과 O, (OH)층의 원자는 이상적인 카올린 층에 위치한다.[9]

X선 실험은 C. J. Ksanda와 Tom F. W. Barth에 의해 수행되었고 디카이트는 서로 위에 쌓인 a-b 면에 평행한 작은 층의 양이온과 음이온으로 구성되어 있다는 결론이 내려졌는데, 이는 그루너가 설명한 그대로인 것으로 밝혀졌다. 또한 일부 원자의 2차원 배열이 그뤼너가 설명한 것과 같지 않다는 결론을 내렸다.[5]

참조

  1. ^ Anthony JW, Bideaux RA, Bladh KW, et al. (1995). "Dickite" (PDF). Handbook of mineralogy. Tucson, Ariz.: Mineral Data Publishing. ISBN 9780962209734. OCLC 20759166.
  2. ^ a b c "Dickite: Mineral information, data and localities". MinDat.org. Retrieved 27 Mar 2019.
  3. ^ "Dickite Mineral Data". webmineral.com. Retrieved 27 Mar 2019.
  4. ^ a b Dick AB (1888). "On Kaolinite" (PDF). Mineral. Mag. 8: 15–27. Archived from the original (PDF) on 5 October 2016. Retrieved 28 March 2019.
  5. ^ a b Ksanda CJ, Barth TF (1935). "Note on the Structure of Dickite and Other Clay Minerals". Am. Mineral. 20 (9): 631–637.
  6. ^ a b c d Cruz MD. "Genesis and Evolution of the Kaolin-group Minerals During the Diagenesis and the Beginning of Metamorphism" (PDF). University of the Basque Country Seminar (seminar material): 41–52.
  7. ^ a b Ross C, Kerr PF (1931). "Dickite, a Kaolin Mineral" (PDF). Am. Mineral. 15 (1): 34–39.
  8. ^ a b Schroeder RJ, Hayes JB (1968). "Dickite and Kaolinite in Pennsylvanian Limestones of Southeastern Kansas". Clays and Clay Minerals. 16 (1): 41–49. doi:10.1346/CCMN.1968.0160106.
  9. ^ a b c d Newnham RE, Brindley GW (1956). "The Crystal Structure of Dickite". Acta Crystallogr. 9 (9): 759–764. doi:10.1107/S0365110X56002060.
  10. ^ a b Holmes RJ (1951). "Reference Clay Localities". In Ker PF, Main MS, Hamilton PK (eds.). Occurrence and microscopic examination of reference clay Mineral specimens: Preliminary reports. American Petroleum Institute Research Project. Vol. 4. New York: Columbia University. OCLC 223495759.
  11. ^ a b Brindley GW, Porter AR (1978). "Occurrence of dickite in Jamaica-ordered and disordered varieties". Am. Mineral. 63 (5–6): 554–562. S2CID 41328124.
  • Fialips CI, Majzlan J, Beaufort D, et al. (2003). "New thermochemical evidence on the stability of dickite vs. kaolinite". Am. Mineral. 88 (5–6): 837–845. doi:10.2138/am-2003-5-612.