ジャイロライト
小さな球状に結晶化した珍しい層状珪酸塩鉱物
ジャイロライト
インドのマラド採石場産の球状無色ジャイロライト結晶
一般的な
カテゴリフィロケイ酸 塩鉱物
式NaCa 16 (Si 23 Al)O 60 (OH) 8・14H 2 O
IMAシンボルジル[1]
ストランツ分類9.EE.30
ダナ分類73.2.2c.1
結晶系三斜晶系
クリスタルクラスピナコイド ( 1 )
(同じHM シンボル)
空間群P1​
単位セルa = 9.74、b = 9.74
c = 22.4 [Å]; α = 95.71°、
β = 91.51°、γ = 120.01°。 Z = 4
識別
色白、無色、緑、黄色、または茶色
クリスタル習慣球状、緻密、板状、板状
姉妹都市ラメラ
胸の谷間{001} に最適
粘り強さ脆い
モース硬度2+1 ⁄ 2
光沢ガラス質、真珠様
透けて見える透明、半透明、不透明
密度2.45～2.51
光学特性二軸（−）
屈折率n α = 1.535 n β = 1.548 n γ = 1.549
複屈折δ = 0.0140
参考文献[2] [3] [4]

ジャイロライト（英: Gyrolite）は、NaCa 16 (Si 23 Al)O 60 (OH) 8 ·14H 2 O [3]で、層状珪酸塩鉱物（塩基性ケイ酸ナトリウムカルシウム水和物：セメント化学表記ではNCSH ）に属する希少な珪酸塩鉱物である。ジャイロライトはしばしばゼオライトと共存する。最も一般的には、熱水変質した 玄武岩および玄武岩質凝灰岩中に球状または放射状の形態で存在する。[3] これらの岩石は、ガラス質、鈍い色、または繊維状の外観を示すことがある。[5]

ジャイロライトは、セントラルラサイト、グリマーゼオライト、グロライトとも呼ばれます。[3]

発見と自然発生

インドのロナヴァラ採石場産の球状褐色ジャイロライト結晶

1851年にスコットランドのスカイ島のストーアで発見され、初めて記載されました。円形でよく見られることから、古代ギリシャ語で円を意味するグロス（γῦρος）にちなんで命名されました。 [4]

ジャイロライトに関連する鉱物には、アポフィライト、オケナイト、その他多くのゼオライトが含まれます。[5] ジャイロライトは、スコットランド、アイルランド、イタリア、フェロー諸島、グリーンランド、インド、日本、アメリカ合衆国、カナダなど、さまざまな地域で産出されます。[2] [3]

硬化したセメントペーストおよびコンクリート中に存在する

ジャイロライトは、セメント化学の教科書[6] [7]にも、稀なカルシウムシリケート水和物（CSH ）相として記載されており、簡略化された式：Ca 8 (Si 4 O 10 ) 3 (OH) 4 · ~6 H 2 Oで、上記の一般的な式と一致していますが、結晶格子内の1つのシリコン原子が1つのアルミニウム原子と1つのナトリウム原子に同形置換されることは考慮されていません。ジャイロライトは、アルカリで活性化された粉砕された高炉スラグ（GGBFS）を含む油井セメント泥中で高温で生成される可能性があります。また、高温で アルカリシリカ反応（ASR）にさらされたCEM IIIセメントベースのコンクリートでも生成される可能性があります。

水熱合成

ジャイロライトは、実験室で、あるいは工業的に、150～250℃の温度範囲で水熱反応によって合成することができる。この反応は、CaOと非晶質SiO 2（または石英）を飽和水蒸気中、CaSO 4塩の存在下または非存在下で反応させることによって行われる。 [8] [9] 150℃未満の温度では反応速度は非常に遅い。250℃を超える温度では、ジャイロライトは1.13nmのトバモライトとゾノトライトに再結晶化する。[8]

ジャイロライトは、セメントの水熱合成において、シンクロトロンX線回折によってペクトライトとともにその場で検出された希少な相の一つでもある。 [10]合成ジャイロライトは比表面積も大きく、油吸収材として工業用途に利用できる可能性がある。[11]ジャイロライトの球状ロゼットは、2010年に特徴付けられた新しい天然結晶性CSH鉱物であるシュリコバイト[12] [13]に類似しており、また、同じファミリーの他の結晶性ASR生成物であるマウンテンナイトやローデサイトにも類似している。[14] [15] [16] [17]

参照

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参考文献

  1. ^ 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.
  2. ^ ab 「鉱物学ハンドブックにおけるジャイロライト」(PDF) 。 2022年1月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2016年2月27日閲覧。
  3. ^ abcde 「ジャイロライト」.
  4. ^ ab Dave Barthelmy. 「ジャイロライト鉱物データ」
  5. ^ ab 「Gyrolite（水和ケイ酸カルシウム水酸化物）」Galleries.com。2016年2月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年2月27日閲覧。
  6. ^ Hewlett, Peter (2003). Lea's chemistry of cement and concrete. 第14章「オイルウェルセメント」p. 807 を参照。エルゼビア。ISBN 0-08-053541-0。
  7. ^ Taylor, Harry FW (1997).セメント化学. 344ページと348ページのgyroliteを参照. Thomas Telford. ISBN 0-7277-2592-0。
  8. ^ ab Siauciunas, R.; Baltakys, K. (2004). 「CaOとアモルファスSiO 2または石英の混合物における水熱合成中のジャイロライトの形成」セメント・コンクリート研究. 34 (11): 2029– 2036. doi :10.1016/j.cemconres.2004.03.009. ISSN  0008-8846.
  9. ^ Baltakys, K.; Siauciunas, R. (2010). 「石膏添加剤のジャイロライト形成プロセスへの影響」.セメント・コンクリート研究. 40 (3): 376– 383. doi :10.1016/j.cemconres.2009.11.004. ISSN  0008-8846.
  10. ^ Shawa, S.; Henderson, CMB; Clark, SM (2001). 「セメント相の水熱合成：反応速度論とメカニズムのin situシンクロトロン・エネルギー分散回折研究」.高圧研究. 20 ( 1–6 ): 311– 324. Bibcode :2001HPR....20..311S. doi :10.1080/08957950108206179. ISSN  0895-7959. S2CID  98509464.
  11. ^ 「特許出願番号：15/034,912。発明者：津村雄太（鳴門市）、鎌井一樹（鳴門市）、小西幸則（鳴門市）、玉川一彦（鳴門市）。高吸油性かつ大粒径の粉末状ジャイロライト型ケイ酸カルシウムおよびその製造方法」。2014年11月7日。
  12. ^ Zubkova, Natalia V.; Filinchuk, Yaroslav E.; Pekov, Igor V.; Pushcharovsky, Dmitry Yu; Gobechiya, Elena R. (2010-08-01). 「シュリコバイトとクリプトフィライトの結晶構造：マウンテンライト族のフィロケイ酸塩鉱物の比較結晶化学」 . European Journal of Mineralogy . 22 (4): 547– 555. Bibcode :2010EJMin..22..547Z. doi :10.1127/0935-1221/2010/0022-2041. ISSN  0935-1221 . 2020年4月29日閲覧。
  13. ^ ペコフ、IV;ズブコバ、ネバダ州。フィリンチュク、そうだね。 E.;ネバダ州チュカノフ。ザドフ、AE。 Pushcharovsky、D. Yu。ゴベチヤ、ER (2010-12-01)。 「シュリコバイト KCa[Si 4 O 9 (OH)] · 3 H 2 O およびクリプトフィライト K 2 Ca[Si 4 O 10 ] · 5 H 2 O、ロシア、コラ半島のヒビヌイアルカリ性深層岩からの新鉱物種」。鉱床の地質。52 (8): 767– 777。Bibcode :2010GeoOD..52..767P。土井：10.1134/S1075701510080088。ISSN  1555-6476。S2CID  129570863。
  14. ^ De Ceukelaire, L. (1991-05-01). 「最も一般的な結晶性アルカリシリカ反応生成物の測定」. Materials and Structures . 24 (3): 169– 171. doi :10.1007/BF02472981. ISSN  1871-6873. S2CID  137653659.
  15. ^ Dähn, R.; Arakcheeva, A.; Schaub, Ph.; Pattison, P.; Chapuis, G.; Grolimund, D.; Wieland, E.; Leemann, A. (2016-01-01). 「コンクリート構造物におけるアルカリシリカ反応によって生成される反応生成物の調査へのマイクロX線回折の応用」セメント・コンクリート研究. 79 : 49– 56. doi : 10.1016/j.cemconres.2015.07.012 . ISSN  0008-8846.
  16. ^ Shi, Zhenguo; Leemann, Andreas; Rentsch, Daniel; Lothenbach, Barbara (2020-05-01). 「現場コンクリートで形成されたものと構造的に同一のアルカリシリカ反応生成物の合成」. Materials & Design . 190 108562. doi : 10.1016/j.matdes.2020.108562 . hdl : 11250/3015094 . ISSN  0264-1275.
  17. ^ Geng, Guoqing; Shi, Zhenguo; Leemann, Andreas; Borca, Camelia; Huthwelker, Thomas; Glazyrin, Konstantin; Pekov, Igor V.; Churakov, Sergey; Lothenbach, Barbara; Dähn, Rainer; Wieland, Erich (2020-03-01). 「X線回折およびマイクロX線吸収データから精製されたアルカリシリカ反応生成物の原子構造」 .セメント・コンクリート研究. 129 105958. doi :10.1016/j.cemconres.2019.105958. ISSN  0008-8846. S2CID  212942959. 2020年4月29日閲覧。

さらに読む

  • アンダーソン・トーマス（1851）「新鉱物種ジャイロライトの記載と分析」『ロンドン、エディンバラ、ダブリン哲学雑誌・科学ジャーナル』第1巻、111-113ページ。（PDF 239.5 kB）
  • Mackay, AL; Taylor, HFW (1953年3月). 「ジャイロライト」.鉱物学雑誌および鉱物学会誌. 30 (220): 80– 92. Bibcode :1953MinM...30...80M. doi :10.1180/minmag.1953.030.220.10. ISSN  0369-0148.
  • Fleischer M. (1959)新しい鉱物名. American Mineralogist , Vol. 44, 464–470 (PDF 444 kB; p. 7: Centrallasite = Gyrolite).
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