Gibbsit

Gibbsite hat drei benannte strukturelle Polymorphe oder Polytypen: Bayerit (oft als α-Al (OH) ₃ , manchmal aber auch als β-Al (OH) _{3 bezeichnet} ), Doyleit und Nordstrandit. Gibbsit kann monoklin oder triklin sein, während Bayerit monoklin ist. Doyleit und Nordstrandit sind trikline Formen.

Beim Erhitzen auf über 100 °C verliert Gibbsit einen Teil seines Kristallwassers und wandelt sich in Diaspor (α-AlO(OH)) um. Weiteres Erhitzen auf etwa 300 °C treibt das restliche Kristallwasser aus.

Die Struktur von Gibbsit ist interessant und analog zur Grundstruktur der Glimmer. Die Grundstruktur bildet gestapelte Blätter aus verbundenen Oktaedern. Jedes Oktaeder besteht aus einem Aluminiumion, das an sechs Hydroxidgruppen gebunden ist, und jede Hydroxidgruppe wird von zwei Aluminiumoktaedern geteilt. Einem Drittel der potenziellen oktaedrischen Räume fehlt ein zentrales Aluminium. Das Ergebnis ist eine neutrale Schicht: Mit Aluminium als +3 Ion und Hydroxid als –1 Ion beträgt die kationische Nettoladung von einem Aluminium pro sechs Hydroxide (+3) / 6 = +1/2 und ebenso die anionische Nettoladung von einem Hydroxid pro zwei Aluminiumatome ist (-1) / 2 = -1/2. Das Fehlen einer Ladung auf den Gibbsit-Blättern bedeutet, dass keine Ladung vorhanden ist, um Ionen zwischen den Blättern zurückzuhalten und als "Klebstoff" zu wirken, um die Blätter zusammenzuhalten. Die Blätter werden nur durch schwache Restbindungen zusammengehalten, was zu einem sehr weichen, leicht spaltbaren Mineral führt. Die Struktur von Gibbsit ist eng mit der Struktur von Brucit, Mg (OH) 2, verwandt. Die geringere Ladung in Brucit-Magnesium (+2) im Gegensatz zu Gibbsit-Aluminium (+3) erfordert jedoch nicht, dass ein Drittel der Oktaeder frei von einem Zentralion ist, um eine neutrale Schicht aufrechtzuerhalten. Die unterschiedliche Symmetrie von Gibbsit und Brucit ist auf die unterschiedliche Art und Weise zurückzuführen, wie die Schichten gestapelt sind. Es ist die Gibbsitschicht, die in gewisser Weise den "Grundriss" für das Mineral Korund Al2O3 bildet. Die Grundstruktur von Korund ist identisch mit Gibbsit, außer dass die Hydroxide durch Sauerstoff ersetzt werden. Da Sauerstoff eine Ladung von -2 hat, sind die Schichten nicht neutral und erfordern, dass sie über und unter der Anfangsschicht an andere Aluminiumatome gebunden werden, wodurch die Gerüststruktur erzeugt wird, die die Struktur des Korunds darstellt. Gibbsit ist aus einem anderen Grund interessant, weil es oft als Teil der Struktur anderer Mineralien gefunden wird. Die neutralen Aluminiumhydroxidplatten befinden sich zwischen Silikatplatten in wichtigen Tongruppen: den Illit-, Kaolinit- und Montmorillonit / Smektit-Gruppen. Die einzelnen Aluminiumhydroxidschichten sind identisch mit den einzelnen Gibbsitschichten und werden als Gibbsitschichten bezeichnet. Die Gitterparameter für Gibbsit hängen von der jeweiligen Methode ab, mit der sie gemessen oder berechnet werden, und werden daher in den folgenden Bereichen angezeigt. Ein Al-Al-Zwischenschichtabstand von 0,484 oder 0,494 nm wurde berichtet.

Gibbsit ist Hauptbestandteil des Verbundmaterials Corian. Dieses wird benutzt, um glatte, nicht-poröse und fugenlose Oberflächen herzustellen, wie sie vor allem in Küchen und Krankenhäusern gebraucht werden. Aus Gibbsit können jedoch auch ebenfalls Schmuckgegenstände gemacht werden. Dazu gehören unter anderem Ringe und Anhänger.

Erstmals entdeckt wurde Gibbsit bei Richmond im Berkshire County des US-Bundesstaates Massachusetts und beschrieben 1822 durch John Torrey, der das Mineral nach General George Gibbs (1776–1833) benannte, einem US-amerikanischen Mineraliensammler, dessen Mineraliensammlung im 19. Jahrhundert von der Yale University aufgekauft wurde. Das Synonym Hydra(r)gillit ist eine Zusammensetzung aus den altgriechischen Worten ὕδωρ [hydōr] für Wasser und ἄργιλλος [árgillos] für weißer Ton oder Töpfererde.