ブゼライトは、公称化学式MnO 2 · n H 2 Oの水和した層状のマンガン酸化物鉱物である。 1952年に深海のマンガン団塊で初めてこの鉱物を特定したスイスの化学者教授ヴィルヘルム・ブゼー(1917-1959)にちなんで命名された。ブゼライトは、層状積層方向の周期が10 Åであったため、 10 Åマンガン酸塩と名付けられた。1970年に国際鉱物学協会(IMA)の命名委員会によってブゼライトに改名された。[1]
最近の結晶学的研究では、ブセライトは別個の鉱物種ではなく、1層の水層を持つフィロマンガン酸塩バーネサイトが2層の水層になったものであり、 MnO 2層に垂直な方向に7 Åの特徴的な周期性を持っていることが示されています。 [2] [3]ブセライトは水から取り出すと、1層の水を失い、バーネサイトに変換されます。ただし、一部のブセライト鉱物は、層間の構造に応じて、さまざまな程度で脱水に耐性があります。海洋鉄マンガン団塊のブセライトは、110 °Cで数時間加熱するとバーネサイトに変換されます。[4]
天然のブセライトはほとんどの場合、粒子が細かく、結晶化が不十分です。MnO 2層は、乱層構造のバーネサイトであるバーナダイトのように、一般的にランダムに積み重なっています。このため、ブセライトは文献では10Åバーナダイトとも呼ばれています。[ 5 ]
ニュートンとクォン(2018)は分子シミュレーションを用いて、水和フィロマンガン酸塩の結晶構造と特性の関係を研究した。 [6]
ブセライトは、 MnO 2層に八面体 Mn 4+空孔が存在するため、微量金属と強く反応します。 [3] [7]ブセライト-バーネサイト族のフィロマンガン酸塩の欠陥構造は、陽イオン交換と微量金属の吸着を介して土壌と水の組成に影響を与える多くの環境システムで重要な地球化学的役割を果たします。構造と化学組成のわずかな変化が、化学反応性に劇的な違いをもたらすことがよくあります。
マンガン団塊中の10Åベルナダイト中のCo 2+、Ni 2+、Cu 2+の濃縮は多様である。[8]
参考文献
- ^ “Buserite”. classicgems.net . 2021年4月30日閲覧。
- ^ 隈 健志; 臼井 明; パプラウスキー ウィリアム; ゲドゥリン ベンジャミン; アレニウス グスタフ (1994). 「一価および二価カチオンで置換された合成 7 Å および 10 Å マンガネートの結晶構造」.鉱物雑誌. 58 : 425–447 . doi :10.1180/minmag.1994.058.392.08. hdl : 2115/53250 .
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- ^ 臼井 明 (1995). 「北海道の温泉産ブセライト鉱床の地球化学と鉱物学」粘土と粘土鉱物. 43 : 116–127 . doi :10.1346/ccmn.1995.0430114.
- ^ Manceau , Alain; Lanson, Martine; Geoffroy, Nicolas (2007). 「X線蛍光、吸収、回折法を用いた石英上のフェロマンガンコーティング中のNi、Zn、Ba、Asの自然スペシエーション」Geochimica et Cosmochimica Acta . 71 (1): 95– 128. doi :10.1016/j.gca.2006.08.036.
- ^ ニュートン、アリック G.;クォン・キドク D. (2018) 「含水フィロマンガン酸塩の分子シミュレーション」。Geochimica et Cosmochimica Acta。235 : 208–223 .土井: 10.1016/j.gca.2018.05.021。ISSN 0016-7037。
- ^ シルベスター、エウェン;マンソー、アラン;ドリッツ、ビクター A. (1997). 「合成単斜晶系 Na に富むバーネサイトと六方晶系バーネサイトの構造; II、化学研究と EXAFS 分光法の結果」。アメリカ鉱物学者。82 : 962–978。doi :10.2138/am - 1997-9-1013。
- ^ Manceau , A.; Lanson, M.; Takahashi, Y. ( 2014 ). 「深海太平洋多金属団塊中のMn、Fe、Co、Ni、Cuの鉱物学および結晶化学」American Mineralogist . 99 : 2068–2083 . doi :10.2138/am-2014-4742.
