Эттрингит

Ettringite был впервые описан в 1874 году Дж. Леманном для залегания вблизи вулкана Эттрингер-Беллерберг, Эттринген, Рейнланд-Пфальц, Германия. Он встречается в метаморфически измененном известняке рядом с магматическими интрузивными породами или в ксенолитах. Он также встречается в виде коры выветривания на ларните в формации Хатрурим в Израиле. Он встречается в связке с портландитом, афвиллитом и гидрокалумитом в Скаут-Хилле, Ирландия, и с афвиллитом, гидрокалумитом, майенитом и гипсом в формации Хатрурим. Об этом также сообщалось из карьера Цайльберг, Марольдсвайзах, Бавария; в Буассежуре, недалеко от Клермон-Феррана, Пюи-де-Дом, Овернь, Франция; рудник Н'Чванинг, район Куруман, Капская провинция, ЮАР; в США находки были найдены в скарне спуррит-мервинит-геленит на уровне 910 в Коммерческом карьере, Крестмор, округ Риверсайд, Калифорния, и в шахте Лаки Касс, Надгробие, Аризона.

Минерал эттрингит имеет структуру, которая проходит параллельно оси с - оси иглы -; в середине из этих двух лежат ионы сульфата и молекулы H2O, пространственная группа - P31c. Кристаллическая система эттрингита является тригональной, кристаллы имеют удлиненную и игольчатую форму, часто возникают беспорядок или сплетение, что влияет на материал межколонок. Первое рентгеновское исследование было проведено Баннистером, Хей и Берналом (1936), которые обнаружили, что элементарная ячейка кристалла имеет гексагональную форму с a = 11,26 и c = 21,48 с пространственной группой P63 / mmc и Z = 2. Из наблюдений за дегидратацией и химических формул были предположения, что структура состоит из Ca и Al (OH) 6, между которыми находятся ионы SO4 и молекулы H2O. Последовали дальнейшие рентгеновские исследования; а именно Веллин (1956), который определил кристаллическую структуру таумазита, и Бешак и Еленич (1966), которые подтвердили структурную природу эттрингита. Образец эттрингита, извлеченный из Скаут-Хилла, был проанализирован CE Tilley, размер кристалла составлял 1,1 x 0,8 0,5 мм, с удельным весом 1,772 ± 0,002, плотность определялась путем погружения образца в раствор четыреххлористого углерода, смешанного с бромоформом. Кристалл показал пять граней призмы формы m {1010} и небольшую грань a {1120}, без пирамидальных или базальных граней, при дифракции рентгеновских лучей грамм Лауэра вдоль оси c показал гексагональную ось с вертикальными плоскостями симметрии, это исследование показало, что структура имеет гексагональную, а не ромбоэдрическую решетку. Дальнейшие исследования, проведенные на синтетическом эттрингите с использованием рентгеновской дифракции и порошковой дифракции, подтвердили ранее сделанные предположения и анализы. Проанализировав структуру как эттрингита, так и таумазита, был сделан вывод, что оба минерала имеют гексагональную структуру, но разные пространственные группы. Кристаллы эттрингита имеют P31c с a = 11,224 Å, c = 21,108 Å, а кристаллы таумазита попадают в пространственную группу P63 с a = 11,04 Å, c = 10,39 Å. Хотя эти два минерала образуют твердый раствор, разница в пространственных группах приводит к неоднородности параметров элементарной ячейки. Различия между структурами эттрингита и таумазита обусловлены наличием колонок катионов и анионов: колонки катионов эттрингита состоят из Ca3 [Al (OH) 6 · 12H2O], которые проходят параллельно оси c, а другие колонки - из сульфатных анионов и воды. молекулы в каналах, параллельных этим колонкам. Напротив, таумазит состоит из цилиндрического столбца Ca3 [Si (OH) 6 · 12H2O] по оси c, с сульфатными и карбонатными анионами в каналах между этими столбцами, которые также содержат молекулы воды.

Эттрингит встречается не только в природе, но и является продуктом процесса производства цемента, придавая ему свойства быстрого затвердевания. В настоящее время ведутся исследования, чтобы понять, как этот минерал может помочь удалять тяжелые металлы и опасные токсичные вещества из почвы.