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| タウマサイト | |
|---|---|
 バージニア州フェアファックス採石場産のタウマサイト（白）とプレナイト（緑） | |
| 一般的な | |
| カテゴリ | 硫酸塩鉱物 |
| 式 （繰り返し単位） | Ca 3 Si(OH) 6 (CO 3 )(SO 4 )・12H 2 O CaSi(OH) 6・CaCO 3・CaSO 4・12H 2 O |
| IMAシンボル | トム[1] |
| ストルンツ分類 | 7.DG.15 |
| 結晶系 | 六角 |
| クリスタルクラス | ピラミッド型 (6) HM記号: (6) |
| 空間群 | 6 3ページ |
| 単位セル | a = 11.030(7), c = 10.396(6) [Å]; Z = 2 |
| 識別 | |
| 式量 | 622.62 グラム/モル |
| 色 | 無色、白、淡黄色 |
| クリスタル習慣 | 柱状、繊維状、塊状、放射状 |
| 胸の谷間 | 不明瞭 |
| 骨折 | 亜貝類 |
| 粘り強さ | 脆い |
| モース 硬度 | 3.5 |
| 光沢 | ガラス質から絹状 |
| 連勝 | 白 |
| 透けて見える | 透明から半透明 |
| 比重 | 1.877 |
| 光学特性 | 一軸（−） |
| 屈折率 | n ω = 1.498–1.507 n ε = 1.458–1.470 |
| 複屈折 | δ = 0.039 |
| 参考文献 | [2] [3] [4] |
ソーマサイトは、珍しい八面体構造の Si 原子を含むカルシウムケイ酸塩鉱物で、化学式はCa 3 Si (O H ) 6 ( C O 3 )( S O 4 )·12 H 2 Oです。より単純に CaSiO 3 ·CaCO 3 ·CaSO 4 ·15H 2 O と表記されることもあります。
無色から白色の柱状六方晶として、通常は針状放射状群として存在します。また、繊維状の塊としても存在します。モース硬度は 3.5、比重は 1.88 ～ 1.90 です。光学的には一軸負で、屈折率はnω = 1.507、nε = 1.468 です。
硫化鉱床や玄武岩、凝灰岩の地熱変質帯に熱水変質鉱物として産出する。沸石、アポフィライト、方解石、方解石、石膏、黄鉄鉱とともに産出する。[2]
人工コンクリート構造物では、セメントの変質、特に硫酸塩腐食が進行すると、ケイ酸カルシウム水和物(CSH、ダッシュは硬化セメントペーストの「接着剤」として作用するこの水和セメント相の非化学量論を示す) を犠牲にして、タウマサイトが形成されることもある。「セメント接着剤」のケイ酸塩を消費する反応は、コンクリートの有害な剥離と軟化 (まれに膨張とひび割れ)につながる可能性がある。従来の硫酸塩腐食では、水酸化カルシウム(ポートランド石) とアルミン酸カルシウム水和物が硫酸塩と反応してそれぞれ石膏とエトリンガイト(膨張相)を形成するが、タウマサイト型の硫酸塩腐食 (TSA) の場合、硬化セメントペーストの凝集を保証するケイ酸カルシウム水和物も破壊される。その結果、硫酸塩耐性のポートランドセメントを含むコンクリートでも影響を受ける可能性がある。[5]
1878年にスウェーデンで初めて記載され、炭酸塩、硫酸塩、ヒドロキシケイ酸塩の陰イオンを含む珍しい組成にちなんで、ギリシャ語の「タウマゼイン（驚く）」にちなんで命名されました。[4]
タウマサイトのケイ酸塩構造は、結晶格子内に非四面体シリコンが存在するため異常である。[6] [7] 実際、タウマサイト中に存在するSiは、六フッ化ケイ酸塩[SiF 6 ] 2−と類似した形状を示すヘキサヒドロキシケイ酸塩[Si(OH) 6 ] 2−の形で非定型の八面体構成が観察されている。
参照
その他のケイ酸カルシウム水和物（CSH）鉱物：
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.
- ^ ab 鉱物ハンドブック
- ^ Web鉱物データ
- ^ Mindat.orgより
- ^ Wimpeny, DE; Slater, D.; Dhir, Ravindra K.; Jones, M. Roderick; Zheng, Li (2015-07-07). 「コンクリート構造物におけるタウマサイト: 英国のいくつかのケーススタディ」.コンクリート建設の課題. 3 : 127–137. doi :10.1680/rraeoc.31753.0014. ISBN 978-0-7277-3909-4。
- ^ Duffy, JA; Macphee, DE (2007). 「ケイ素−酸素化合物におけるケイ素の配位数：タウマサイトにおける6配位の特殊なケース」. The Journal of Physical Chemistry B. 111 ( 30): 8740–8745. doi :10.1021/jp071343n. PMID 17608517.
- ^ Jacobsen, SD; Smyth, JR; Swope, RJ (2003-07-01). 「ソーマサイト中の水和6配位シリコンの熱膨張、Ca 3 Si(OH) 6 (CO 3 )(SO 4 )·12H 2 O」.鉱物の物理と化学. 30 (6): 321–329. Bibcode :2003PCM....30..321J. doi :10.1007/s00269-003-0328-0. S2CID 55387376.
さらに読む
- アギレラ、J. S・マルティネス・ラミレス。 I. パハレス-コロモ; MT ブランコ - ヴァレラ (2003 年 12 月)。 「炭酸モルタルにおけるソーマサイトの形成」。セメントおよびコンクリート複合材料。25 (8): 991–996。土井：10.1016/S0958-9465(03)00121-5。ISSN 0958-9465。
- Barnett, SJ; CD Adam; ARW Jackson (2000)。「エトリンガイト Ca 6 Al 2 (SO 4 ) 3 ( OH ) 12 ·26H 2 O とソーマサイト Ca 3 SiSO 4 CO 3 (OH) 6 ·12H 2 O の固溶体」。Journal of Materials Science。35 ( 16 ): 4109–4114。Bibcode :2000JMatS..35.4109B。doi : 10.1023 /A:1004898623884。S2CID 101378219 。
- バーネット、サウスカロライナ州。 DE マクフィー; EEラチョウスキー。ニュージャージー州クラモンド (2002 年 5 月)。 「ソーマサイトとエトリンガイト間の固溶体のXRD、EDX、IR分析」。セメントとコンクリートの研究。32 (5): 719–730。土井：10.1016/S0008-8846(01)00750-5。ISSN 0008-8846。
- Matschei, Thomas; Glasser, Fredrik P. (2014). 「タウマサイトの熱安定性」.材料と構造. 48 (7): 2277–2289. doi :10.1617/s11527-014-0309-4. ISSN 1359-5997. S2CID 93891789.
- Rahman, MM; Bassuoni, MT (2014)。「コンクリートに対する硫酸塩タウマサイトによる攻撃：メカニズム、影響要因、緩和策」。建設および建築材料。73 : 652–662。doi : 10.1016/ j.conbuildmat.2014.09.034。ISSN 0950-0618 。
外部リンク
- ソーマサイト型の硫酸塩攻撃 (TSA)