ディッキト

ディッキト
一般的な
カテゴリ	フィロケイ酸塩 カオリナイト-蛇紋岩グループ
式 （繰り返し単位）	アルミニウム2ケイ素2酸5（OH）4
IMAシンボル	ダック[1]
シュトランツ分類	9.ED.05
ダナ分類	71.01.01.01
結晶系	単斜晶系
クリスタルクラス	ドマティック（m） （同じHM記号）
空間群	CC
単位セル	a = 5.150、b = 8.940 c = 14.424 [Å]; β = 96.8°; Z = 4
識別
色	白色、不純物による着色あり
クリスタル習慣	擬六方晶、板状結晶の集合体、緻密な塊状結晶
胸の谷間	{001} に最適
粘り強さ	柔軟だが弾力性がない
モース 硬度	1.5～2
光沢	サテンから真珠のような
連勝	白
透けて見える	透明
比重	2.6
光学特性	二軸（+）
屈折率	n α = 1.561 – 1.564 n β = 1.561 – 1.566 n γ = 1.566 – 1.570
複屈折	δ = 0.005 – 0.006
2V角度	測定値: 50°～80°
参考文献	[2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]

ディッカイト（Al ₂ Si ₂ O ₅ (OH) ₄）は、最初に説明した冶金化学者アラン・ブルフ・ディックにちなんで名付けられたフィロケイ酸塩粘土鉱物です。化学的には、アルミニウム20.90% 、ケイ素21.76%、水素1.56% 、酸素55.78%で構成されています。カオリナイト、ナクライト、ハロイサイトと同じ組成ですが、結晶構造（多形）が異なります。ディッカイトには、チタン、鉄、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウムなどの不純物が含まれることがあります。^[3]

ディッカイトは他の粘土とともに生成し、明確に同定するには X 線回折が必要です。ディッカイトは土壌や頁岩中に生成するだけでなく、 熱水系における重要な変質指標^{[明確化が必要]でもあります。}

ディッカイトの原産地はイギリス、ウェールズ、アングルシー島、アムルッチのパンティガセグで、1888年に初めて記載されました。 ^[3]ディッカイトは同様の性質を持つ場所で発見されており、中国、ジャマイカ、フランス、ドイツ、イギリス、アメリカ、イタリア、ベルギー、カナダで発見されています。^[12]

1888年、スコットランドの冶金化学者アラン・ブルフ・ディック（1833年 - 1926年）は、アングルシー島でカオリンの研究を行っていました。彼は粘土鉱物について説明するさまざまな実験を行いました。^[8] 1931年になってようやくクラレンス・S・ロスとポール・F・カーがこの鉱物を詳しく調べ、既知の鉱物であるカオリナイトやナクライトとは異なるという結論に達しました。彼らは、この鉱物を最初に説明した人物にちなんで、この鉱物にカオリナイトと名付けました。

Al ₂ Si ₂ O ₅ (OH) _{4 は}ディッカイトの化学式です。計算された含有率は、他のカオリン鉱物と非常に近い値です。

ディッカイトの化学組成: ^[7]

• SiO2 _46.54 %
• アルミニウム₂酸化_39.50 %
• 13.96 %の_​

ディッカイトやその他のカオリン鉱物は、一般的に長石や白雲母の風化によって生成されます。^[7]層状珪酸塩鉱物であるディッカイトは、その進化を通じて、粘土鉱物に共通する六角形のシートの形成に影響を与えるアルミニウムとシリコンの元素を維持しています。

ディッカイトを他のカオリン鉱物と比較すると、カオリナイト、ディッカイト、ナクライトはすべて同じ化学式を持ちますが、分子構造が異なるため、誤認の問題が生じます。鉱物の正体を特定する唯一の方法は、粉末 X 線回折と光学的手段を使用することです。

ディッカイトは、英国ウェールズのアングルシー島アルムッチで初めて発見されました。ディッカイトはウェールズ中に点在し、鉱脈群や岩石形成鉱物として産出しています。この地域とディッカイトが見つかる他の地域は、すべて同様の特徴を持っています。葉状藻類 石灰岩のくぼみ、生物石灰岩と砂岩の隙間は、ディッカイトに適した環境です。非常に低い圧力と高い温度は、ディッカイトの形成に理想的な環境です。より完全な結晶化したディッカイトは、多孔質の藻類石灰岩で白い粉末の形で発生します。より無秩序なディッカイトは、多孔質の少ない岩石で見つかります。

アメリカ鉱物学者誌のブリンドリーとポーターが指摘しているように、もう一つの産地はジャマイカの北部ディッカイト含有地帯です。この地域のディッカイトは、クリーム色を含む硬質角礫岩から、緑がかったディッカイトの基質に少量のアナターゼを含むディッカイトを主成分とするピンクがかった紫がかった破片、そして白色、クリーム色、半透明のディッカイトの個別の鉱脈や表面コーティングまで多岐にわたります。北部のディッカイトは、起源が不明な高温の上昇水によって形成されたようです。

ディッカイトは、米国コロラド州ユーレイ、メキシコチワワ州サンフアニートの流紋岩地域の珪化帯、米国ユタ州セントジョージなど世界中で発見されており、この鉱物は火山岩に関連していると考えられています。[ 11 ]米国カンザス州^南東部のペンシルベニア紀石灰岩におけるディッカイトの所在に関する広範な研究が行われました。

カンザス州南東部のディッカイト鉱床の分布は、石灰岩と頁岩の層序的互層、西向きの地域的傾斜、多孔質の藻類石灰岩の厚い堆積物、火成岩の貫入によって決まります。地下水は、傾斜上方および導管状藻類マウンドの貫入部を通過したマグマ水とともに大幅に加熱され、この地域にディッカイトが堆積したことが判明しており、この傾向は世界中の他の場所でも当てはまると断言できます。^[9]

ディッカイトは白と茶色の土のような色をしており、石英などの他の多くの鉱物の中に埋め込まれていることがよくあります。

ディッカイトは (001) 方向に完全な劈開を示します。色は青、灰色、白から無色まで変化します。通常は鈍い粘土のような質感です。モース硬度は1.5～2 で、基本的にはタルクと石膏の間です。これは化学結合が緩いためです。ディッカイトは水素結合で保持されていますが、水素結合は弱いものです。白い筋が残り、真珠のような光沢があります。密度は 2.6 です。ディッカイトは二軸性で、複屈折は 0.0050～0.0090、表面起伏は低く、分散はありません。光軸の平面は対称面に対して垂直で、(0,0,1) の法線に対して後方に 160 傾斜しています。

ディッカイトの原子構造は、カオリナイトや他のカオリン型鉱物と非常によく似ていますが、非常に特殊な配列をしており、その物理的外観やその他の物理的特性は、同族のカオリナイトやナクライトとはわずかに異なります。ロスとカーが行った実験による同族鉱物の比較では、それらの類似性は明らかであり、サンプルによっては光学的手段では区別がつかないこともあります。^[5]

六角形の構造と原子の積み重ねは、色、硬度、劈開、密度、光沢など、さまざまな点で物理的特性に影響を与えます。鉱物の物理的特性に影響を与えるもう1つの重要な要素は、原子間の結合の存在です。ディッカイトには、強力なイオン結合の一種であるOH結合が優勢に存在します。^[10]

ディッカイトは単斜晶系で、結晶クラスはドマティック (m) です。この結晶系には、互いに垂直な 2 つの不等軸 (a と b) と、a 軸に対して傾斜した 3 番目の軸 (c) が含まれます。a 軸と c 軸は平面内にあります。ディッカイトには、少なくとも 3 つの識別可能な結合による層間結合が含まれます。層間の正味の不均衡電荷によるイオン型相互作用、層間のファンデルワールス力、および 1 つの層の表面の酸素原子と反対側の表面のヒドロキシル基間の水素結合です。ここで使用されている用語としての水素結合は、陽イオンに配位したヒドロキシル基の水素と別の陽イオンに配位した酸素原子間の長距離相互作用を伴います。反応は主に静電的であるため、イオン結合モデルが適切です。軸比は、a=0.576、b=1、c=1.6135 です。

ディッカイトに見られるカオリン層は、Si-O 四面体の六角形ネットワークと、その上に重ねられた Al-O、OH 八面体の層から構成されています。ディッカイトは、1、2、6 層のカオリン層が規則的に重なって構成されています。ディッカイトの構造を分析すると、空間群は C4s-Cc であることがわかります。a 軸と c 軸は両方とも対称面のすべり面にあります。^[10]ディッカイトの構造は、酸素と水酸基の平面で満たされた角を共有する四面体の共有層と、3 番目ごとに空いた辺を共有する八面体のシートで構成されています。^[7]

ディッカイトの擬似六方晶系結晶を用いて、ディッカイト内の単位格子情報と層を決定する実験が行われた。ディッカイト内のカオリン層には6つの層があることが判明した。これは以下の発見によって証明されている。中心にある全酸素層の酸素原子がある。O層、Si層、O、(OH)層の原子は、理想的なカオリン層に位置している。^[10]

CJ・クサンダとトム・FW・バースはX線実験を行い、ディッカイトはab平面に平行な陽イオンと陰イオンの小さな層が重なり合ってできており、グルーナーが説明した通りであると結論付けた。また、一部の原子の2次元配置はグルーナーが説明した通りではないという結論も出た。^[6]

• Fialips CI、 Majzlan J、 Beaufort D、他 (2003)。「ディッカイトとカオリナイトの安定性に関する新たな熱化学的証拠」。Am . Mineral. 88 ( 5–6): 837–845。Bibcode :2003AmMin..88..837F。doi :10.2138/am-2003-5-612。S2CID  5174457。