| ギブサイト | |
|---|---|
ギブサイト | |
| 一般的な | |
| カテゴリ | 水酸化鉱物 |
| 式 (繰り返し単位) | アルミニウム(OH) 3 |
| IMAシンボル | ギブ[1] |
| ストルンツ分類 | 4.FE.10 |
| 結晶系 | 単斜晶系 |
| クリスタルクラス | 角柱型(2/m) (HM記号と同じ) |
| 空間群 | P2 1 /n |
| 識別 | |
| モース 硬度 | 2.5~3 |
| 比重 | 2.35 |

ギブサイト(Al(OH) 3 )は、水酸化アルミニウムの鉱物形態の1つです。γ-Al(OH) 3 [2] : 2 (α-Al(OH) 3 [3]と呼ばれることもあります)と表記されることが多いです。ハイドラギライト(またはハイドラギライト)と呼ばれることもあります。
ギブサイトは、岩石ボーキサイトを構成する 3 つの主要相のうちの 1 つであるという点で、アルミニウムの重要な鉱石です。
ギブサイトには、バイヤライト(α-Al(OH) 3、[2] : 2 と表記されることが多いが、β-Al(OH) 3と表記されることもある)[要出典]、ドイライト、ノルドストランダイトの3つの構造多形または多型がある。ギブサイトは単斜晶系または三斜晶系であるが、バイヤライトは単斜晶系である。[2] : 13 ドイライトとノルドストランダイトは三斜晶系である。[2] : 13
構造
ギブサイトの構造は興味深く、雲母の基本構造に類似しています。基本構造は、連結した八面体のシートが積み重なったものです。各八面体は、6 つの水酸化物基に結合したアルミニウムイオンで構成され、各水酸化物基は 2 つのアルミニウム八面体によって共有されています。[4]八面体空間の 3 分の 1 には中心のアルミニウムがありません。その結果、中性シートができます。アルミニウムが +3 イオンで水酸化物が -1 イオンの場合、6 つの水酸化物あたりのアルミニウム 1 個の正味の陽イオン電荷は (+3)/6 = +1/2 で、同様に 2 つのアルミニウム原子あたりの水酸化物 1 個の正味の陰イオン電荷は (-1)/2 = -1/2 です。ギブサイトシートに電荷がないということは、シート間にイオンを保持し、シートをまとめる「接着剤」として機能する電荷がないことを意味します。シートは弱い残留結合によってのみ結合しており、その結果非常に柔らかく簡単に割れる鉱物となる。[要出典]
ギブサイトの構造は、ブルーサイト(Mg(OH) 2 )の構造と密接に関連しています。しかし、ギブサイトのアルミニウム(+3)と比較してブルーサイトのマグネシウム(+2)の電荷が低いため、中性シートを維持するために八面体の3分の1に中心イオンが空である必要はありません。ギブサイトとブルーサイトの異なる対称性は、層の積み重ね方の違いによるものです。
ある意味で鉱物コランダム(Al 2 O 3 )の「フロアプラン」を形成するのはギブサイト層です。コランダムの基本構造は、水酸化物が酸素に置き換えられていることを除いてギブサイトと同じです。酸素は -2 の電荷を持っているため、層は中性ではなく、最初の層の上下にある他のアルミニウムと結合して、コランダムの構造であるフレームワーク構造を形成する必要があります。
ギブサイトが興味深いのは、他の鉱物の構造の一部として見つかることが多いからです。中性のアルミニウム水酸化物シートは、イライト、カオリナイト、モンモリロナイト/スメクタイトなどの重要な粘土グループで、ケイ酸塩シートの間に挟まれて見つかります。個々のアルミニウム水酸化物層はギブサイトの個々の層と同一であり、ギブサイト層と呼ばれます。[5]
ギブサイトの格子定数は、測定または計算に使用される特定の方法に依存するため、以下に範囲として表示されます。Al-Al層間間隔は0.484または0.494 nmと報告されています。[6]
鉱物学的性質
語源
ギブサイトはアメリカの鉱物収集家ジョージ・ギブス(1776-1833)にちなんで名付けられました。[8]
参考文献
- ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
- ^ abcdef Wefers, Karl; Misra, Chanakya (1987) .アルミニウムの酸化物と水酸化物。Alcoa Research Laboratories。OCLC 894928306。
- ^ NN Greenwood および A. Earnshaw、「元素化学」、第 2 版、Butterworth and Heinemann、1997 年
- ^ ザールフェルト、H.ウェッデ、M. (1974)。 「ギブサイト Al(OH)3 の結晶構造の精密化」(PDF)。結晶写真の時代。139 (1-2): 129-135。ビブコード:1974ZK....139..129S。土井:10.1524/zkri.1974.139.1-2.129。
- ^ Galleries.com の Gibbsite
- ^ 触媒の進歩。アムステルダム。2014年11月24日。pp.321–325。ISBN 978-0-12-800300-8. OCLC 894277485.
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が見つかりません 発行者 (リンク) - ^ Gale, Julian D.; Rohl, Andrew L.; Milman, Victor; Warren, Michele C. (2001). 「水酸化アルミニウムの構造と特性に関する第一原理研究: ギブサイトとバイヤライト」. The Journal of Physical Chemistry B. 105 ( 42): 10236–10242. doi :10.1021/jp011795e. ISSN 1520-6106.
- ^ Webmineral.com のギブサイト鉱物データ
さらに読む
- ハールバット、コーネリアス S.; クライン、コーネリス、1985 年、「鉱物学マニュアル」、第 20 版、ISBN 0-471-80580-7
