Ettringite

تم وصف Ettringite لأول مرة في عام 1874 من قبل J.Lehmann ، لحدث بالقرب من Ettringer Bellerberg Volcano ، Ettringen ، Rheinland-Pfalz ، ألمانيا. يحدث داخل الحجر الجيري المتغير بشكل متحول المجاور لصخور نارية متطفلة أو داخل xenoliths. كما يحدث أيضًا على شكل قشور التجوية على اللانيت في تكوين حاتروريم في إسرائيل. يحدث مرتبطًا ببورتلانديت ، أفويليت وهيدروكالوميت في سكوت هيل ، أيرلندا ومع أفويليت ، هيدروكالوميت ، ماينيت وجبس في تكوين حاتروريم. تم الإبلاغ عنه أيضًا من محجر زيلبرج ، مارولدسويساك ، بافاريا ؛ في Boisséjour ، بالقرب من Clermont-Ferrand ، Puy-de-Dôme ، أوفيرني ، فرنسا ؛ منجم نشوانينغ ، مقاطعة كورومان ، مقاطعة كيب ، جنوب إفريقيا ؛ في الولايات المتحدة ، تم العثور على تكرارات في spurrite-merwinite-gehlenite skarn على المستوى 910 من المحجر التجاري ، Crestmore ، مقاطعة Riverside ، كاليفورنيا وفي منجم Lucky Cuss ، Tombstone ، أريزونا.

يحتوي ettringite المعدني على هيكل يعمل بالتوازي مع المحور c - محور الإبرة - ؛ في منتصف هذين تكمن أيونات الكبريتات وجزيئات H2O ، والمجموعة الفضائية هي P31c. نظام الكريستال Ettringite هو ثلاثي الزوايا ، بلورات مستطيلة وفي شكل إبرة مثل حدوث اضطراب أو توأمة أمر شائع ، مما يؤثر على المادة بين الأعمدة. تم إجراء أول دراسة بالأشعة السينية بواسطة Bannister ، Hey & Bernal (1936) ، والتي وجدت أن خلية الوحدة البلورية لها شكل سداسي مع = 11.26 و c = 21.48 مع مجموعة الفضاء P63 / mmc و Z = 2. من الملاحظات على الجفاف والصيغ الكيميائية كانت هناك اقتراحات للهيكل الذي يتكون من Ca و Al (OH) 6 ، وكان بينهما SO4 أيونات وجزيئات H2O. تلا ذلك مزيد من دراسات الأشعة السينية ؛ وبالتحديد Wellin (1956) الذي حدد التركيب البلوري للثوماسيت ، و Besjak & Jelenic (1966) الذي أعطى تأكيدًا لطبيعة هيكل ettringite. تم تحليل عينة ettringite المستخرجة من Scawt Hill بواسطة CE Tilley ، وكانت البلورة 1.1 × 0.8 0.5 مم ، مع جاذبية نوعية 1.772 ± 0.002 ، تم تحديد الكثافة عن طريق غمر العينة في محلول من رابع كلوريد الكربون المخلوط مع البروموفورم. أظهرت البلورة خمسة أوجه موشورية على شكل m {1010} ووجه صغير a {1120} ، بدون وجوه هرمية أو قاعدية ، عند حيود الأشعة السينية ، كشف غرام Lauer على طول المحور c عن محور سداسي مع مستويات رأسية من التناظر ، أظهرت هذه الدراسة أن الهيكل له شبكة سداسية الشكل وليست شبكة متجانسة. أكدت الدراسات الإضافية التي أجريت على ettringite الاصطناعية باستخدام الأشعة السينية وانحراف المسحوق الافتراضات والتحليلات السابقة. عند تحليل بنية كل من ettringite و thaumasite ، تم استنتاج أن كلا المعدنين لهما هياكل سداسية ، ولكن مجموعات فضائية مختلفة. تحتوي بلورات إترينجيت على P31c مع a = 11.224 Å ، c = 21108 Å ، بينما تقع بلورات التوماسايت في مجموعة الفضاء P63 مع a = 11.04 Å ، c = 10.39 Å. في حين أن هذين المعدنين يشكلان محلولًا صلبًا ، فإن الاختلاف في المجموعات الفضائية يؤدي إلى انقطاع في معلمات خلية الوحدة. تنشأ الاختلافات بين هياكل الإيترينجيت والثوماسيت من أعمدة الكاتيونات والأنيونات: تتكون أعمدة الكاتيون Ettringite من Ca3 [Al (OH) 6 · 12H2O] ، والتي تعمل بالتوازي مع المحور c ، والأعمدة الأخرى من الأنيونات الكبريتية والماء الجزيئات في قنوات موازية لهذه الأعمدة. في المقابل ، يتكون التوماسيت من عمود أسطواني من Ca3 [Si (OH) 6 · 12H2O] في المحور c ، مع أنيون الكبريتات والكربونات في القنوات بين هذه الأعمدة التي تحتوي على جزيئات الماء أيضًا.

يحدث ettringite ليس فقط في الطبيعة، ولكنه أيضاً منتج لعملية صناعة الأسمنت التي تساعد في منح الأسمنت خصائص التصلب السريع. تُجرى حالياً أبحاث لفهم كيف يمكن لهذا المعدن أن يساعد في إزالة المعادن الثقيلة والمواد السامة من التربة.