ギブサイト
| ギブサイト | |
|---|---|
 ギブサイト | |
| 一般的な | |
| カテゴリ | 水酸化鉱物 |
| 式 | Al(OH) 3 |
| IMAシンボル | Gbb [ 1 ] |
| ストランツ分類 | 4.FE.10 |
| 結晶系 | 単斜晶系 |
| クリスタルクラス | プリズマティック（2/m）（同じHM記号） |
| 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一つです。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。また、ハイドラルギライト（またはハイドラルギライト）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 つであり、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）、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ポリタイプが命名されている。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、雲母の基本構造と類似しています。基本構造は、連結した八面体が積み重なったシート状になっています。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欠けています。その結果、中性のシートが形成されます。アルミニウムが+3イオン、水酸化物が-1イオンであるため、アルミニウム原子1個あたり水酸化物6個分の正味の陽イオン電荷は(+3)/6 = +1/2、同様に、アルミニウム原子2個あたり水酸化物1個分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保持されており、その結果、非常に柔らかく簡単に割れる鉱物になります。
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、ブルーサイトのマグネシウム（+2）の電荷はギブサイトのアルミニウム（+3）の電荷よりも低いため、中性シートを維持するために八面体の3分の1に中心イオンが空いている必要はありません。ギブサイトとブルーサイトの対称性が異なるのは、層の積み方の違いによるものです。
ギブサイト層は、ある意味で鉱物コランダム（Al 2 O 3 ）の「フロアプラン」を形成しています。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けばギブサイトと同一です。酸素は-2の電荷を持つため、これらの層は中性ではなく、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骨格構造を形成します。
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しばしば見られるという点です。中性の水酸化アルミニウム層は、イライト、カオリナイト、モンモリロナイト／スメクタイトといった重要な粘土鉱物群において、ケイ酸塩層に挟まれて存在しています。個々の水酸化アルミニウム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ています。[ 5 ]
ギブサイトの格子定数は、測定または計算方法によって異なるため、以下に範囲として示します。Al-Al層間間隔は0.484 nmまたは0.494 nmと報告されています。[ 6 ]
| 結晶系 | 単位格子あたりの分子数 | 格子定数（nm） | 格子角（°） | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1つの | b | c | |||||
| 単斜晶系[ 7 ] | 4 | 0.850～0.868 | 0.487～0.508 | 0.922～0.974 | 92.8～94.5 | ||
| 三斜晶系[ 2 ] : 13 | 16 | 1.733 | 1.008 | 0.973 | 94.2 | 92.1 | 90.0 |
鉱物学的特性
| α | β | γ |
|---|---|---|
| 1.568 | 1.568 | 1.587 |
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 .
- ^ a b c d e f 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と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: 場所の発行元が見つかりません (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
