Ангидрит

Ангидрит
Ангидрит из Naica , Municipio de Saucillo, Чиуауа, Мексика (размер 16,8 см × 15,4 см × 10,8 см)
Общие и классификация
другие имена	Ангидритовый шпат E 516 Гекрёштайн Карстенит Муриакит
химическая формула	Ca [SO 4 ]
Минеральный класс (и, возможно, кафедра)	Сульфаты (и родственники)
Системный номер Струнцу и Дане	7.AD.30 ( 8-е издание : VI / A.07) 28.03.02.01
Кристаллографические данные
Кристаллическая система	ромбический
Кристаллический класс ; условное обозначение	орторомбико-дипирамидальный; 2 / м  2 / м  2 / м
Космическая группа	Амма (№63, позиция 3)Шаблон: room group / 63.3
Параметры решетки	а  = 6,99  Å ; b  = 7,00 Å; c  = 6,24 Å
Формула единиц	Z  = 4
Физические свойства
Твердость по шкале Мооса	От 3 до 3,5
Плотность (г / см 3 )	измерено: 2,98; рассчитано: 2.95
Расщепление	полностью после {010}, почти полностью после {100}, хорошо после {001}
Перерыв ; Упорство	неровная до осколочной; хрупкий
цвет	от бесцветного до белого; реже голубой, от светло-фиолетового до розового, красноватый, светло-коричневый, серый
Цвет линии	белый
прозрачность	от прозрачного до полупрозрачного
блеск	Стеклянный блеск, перламутровый блеск, жирный блеск
Кристаллическая оптика
Показатели преломления	n α  = от 1,567 до 1,574 n β  = от 1,574 до 1,579 n γ  = от 1,609 до 1,618
Двулучепреломление	δ = от 0,042 до 0,044
Оптический характер	двухосный положительный
Угол оси	2V = измерено: от 36 ° до 45 °; рассчитано: 44 °
Плеохроизм	Видимый: материал фиолетового цвета X = от бесцветного до очень светло-желтого или розового; Y = светло-фиолетовый или розовый; Z = фиолетовый
Прочие свойства
Химическое поведение	плохо растворяется в воде (2 г / л при 25 ° C)

Ангидрит , также известный как ангидритный шпат , является часто встречающимся минералом из класса минералов « сульфатов ( и родственников )» с химическим составом Ca [SO ₄ ] и, таким образом, химически говоря, сульфатом кальция .

Ангидрит кристаллизуется в орторомбической кристаллической системе и образует в основном крупнозернистые массивные агрегаты , а также кубические и призматические кристаллы размером примерно до 20 см. В чистом виде ангидрит прозрачный и бесцветный. Однако из-за многократного преломления света из-за дефектов конструкции решетки или поликристаллического образования он также может быть прозрачным белым, а из-за посторонних примесей приобретать голубоватый, красноватый, фиолетовый или коричневый цвет. Однако цвет полосы ангидрита всегда белый. Видимые кристаллические поверхности имеют стеклянный блеск , пластинчатые или зернистые агрегаты, с другой стороны, имеют перламутровый или жирный блеск.

С твердостью по Моосу от 3 до 3,5, ангидрит является одним из средних твердости минералов , которые могут быть поцарапаны с медной монетой. Его плотность около 3 г / см ³ соответствует плотности цемента .

В основном состоящие из минерального ангидрита, то есть мономинеральные породы с небольшими примесями других минералов, таких как кварц или глинистые минералы, также называются ангидритом или ангидритовым камнем. Однако на поверхности земли или вблизи нее они часто набухают до гипса из-за контакта с водой .

Этимология и история

Минерал был впервые обнаружен в 1794 году Николаусом Пода фон Нейгаусом , который назвал его Муриакитом из-за ошибочного мнения, что это была соляная известь и содержала соляную кислоту ( acidum muriaticum ):

Однако более поздние анализы смогли доказать, что это была сернокислая известь , то есть безводный сульфат кальция . Французский минералог Рене-Жюст Хаи назвал минерал chauxulfatée anhydre (нем. Безводная сульфатная известь ) в честь этого свойства в 1801 году . Мартин Генрих Клапрот также подтвердил в 1803 году, что минерал, ошибочно обозначенный как муриакит , не содержал соляной кислоты, так как он не был помутнен нитратом серебра ( азотнокислый раствор серебра ). Клапрот, однако, оставил минералогам с правом голоса либо сохранить название Muriacit, либо принять название ангидрит, придуманное Б. Р. Вернером.

Название ангидрит, которое действует до сих пор, было наконец придумано годом позже Авраамом Готтлобом Вернером в его Handbuch der Mineralogie .

В населенных пунктах типа являются соляная шахта возле Hall в Тироле в Австрии и калийный завод рядом Leopoldshall в Германии.

Не тип материала минерала можно получить в техническом университете Bergakademie Фрайберг в Германии по каталогу нет. 16538 сохранено.

классификация

Уже в устаревшем, но все еще используемом 8-м издании классификации минералов по Струнцу ангидрит относился к минеральному классу «сульфаты, селенаты, теллураты, хроматы, молибдаты, вольфраматы» и там к отделу «безводные сульфаты без чужеродные анионы », где он вместе с афтиталитом ( глазеритом ) относится к« группе глазеритового ангидрита »с системой № VI / A.07 и другие члены глауберит , kalistrontite и palmierite .

В «Справочнике минералов ляписа», который последний раз обновлялся в 2018 году и который, учитывая интересы частных коллекционеров и институциональных коллекций, по-прежнему основан на классической системе Карла Хьюго Струнца , ангидриту была присвоена система и номер минерала. VI / A.08-50 . В системе «Ляпис» это соответствует разделу «Безводные сульфаты [SO ₄ ] ^2- , без посторонних анионов», где минерал вместе с афтиталитом, бубноваитом , глауберитом, ивситом , калистронтитом, мёнитом и пальмиеритом является самостоятельным, но безымянные групповые формы.

Девятое издание систематики минералов Струнца , действующее с 2001 г. и обновленное Международной минералогической ассоциацией (IMA) до 2009 г., относит ангидрит к классу «сульфатов (селенаты, теллураты, хроматы, молибдаты и вольфраматы)», а в отделе «сульфаты (селенаты и др.) без дополнительных анионов, без H ₂ O». Однако этот раздел далее подразделяется в соответствии с размером вовлеченных катионов , так что минерал можно найти в соответствии с его составом в подразделе «Только с большими катионами», где он является единственным членом безымянной группы 7. .AD.30 .

В систематике минералов в соответствии с Даной также присваивает ангидрит к классу «сульфаты, хроматы и молибдатов» и есть в категорию «сульфаты». Здесь он единственный член неназванной группы 28.03.02 в подразделе « Безводные кислоты и сульфаты (A ²⁺ ) XO ₄ ».

Кристальная структура

Кристаллическая структура ангидрита
__ Ca     __ S     __ O

Ангидрит кристаллизуется орторомбически в пространственной группе Amma ( пр. Гр . 63, позиция 3) с параметрами решетки a  = 6,99  Å ; b  = 7,00 Å и c  = 6,24 Å и 4 формульных единицы на элементарную ячейку .Шаблон: room group / 63.3

В кристаллической структуре ангидрита каждый атом кальция окружен в общей сложности 8 атомами кислорода, которые образуют тригонододекаэдр . Параллельно оси z [001] чередующиеся рёберные додекаэдры и стабильные цепочки [SO ₄ ] тетраэдров образуются в указанном порядке . Связанные ребром додекаэдры также образуют цепи, параллельные оси a [100], и цепи, параллельные оси b [010] через общие углы.

характеристики

Кристаллы ангидрита в коренных породах с четко различимыми поверхностями спайности

Кристаллы ангидрита в шлифе со скрещенными поляризаторами с характерными довольно бледными интерференционными цветами

Кристаллы ангидрита легко раскалываются и поэтому часто имеют три поверхности скола, расположенные под прямым углом друг к другу. Таким образом, их можно отличить от очень похожих кристаллов гипса .

Если ангидрит постоянно подвергается воздействию влаги, он впитывает воду и превращается в гипс. Это хранилище кристально чистой воды может увеличить объем более чем на 50%. Это увеличение объема тела ангидрита в недрах, также известное как набухание, может прорваться к поверхности земли и, возможно, нанести ущерб строениям там, как в случае трещин поднятия в Штауфен-им-Брайсгау .

В горнодобывающей промышленности набухающие слои ангидрита могут сузить туннели ( карликовые дыры , набухающие пещеры ) и взорвать прилегающую породу. То же самое относится к туннельной конструкции, такие как Adlertunnel (СНО), Энгельберг тоннель , Weinsberger тоннель или Штутгарт 21 туннели , некоторые из которых проходит через слои ангидрита .

Поэтому ангидрит в чистом виде не подходит в качестве строительного материала .

Модификации и разновидности

• Ангелит - торговое название мелкозернистого и полупрозрачного агрегата серо-сине-фиолетового ангидрита.
• Как Vulpinit зернистый ангидрит агрегат называется.

Образование и места

Белый сферический ангидрит как включение в галите из Польши

Ангидрит - породообразующий минерал. Как таковой, он обнаружен в осадочных толщах эвапоритов , в которых он в основном образовался в результате диагенетического обезвоживания гипса, который, в свою очередь, выпал в осадок из морской воды, насыщенной солью . Ангидрит может выпадать в осадок только при температуре воды выше 35 ° C, что обычно возможно только в период приливов и отливов . В эвапоритах ангидрит в основном встречается либо с кальцитом , доломитом и гипсом, либо с гипсом и галитом . Менее распространенные сопутствующие минералы включают целестин , магнезит , полигалит , сильвин и серу .

Как частое минеральное образование, ангидрит можно найти во многих местах, при этом на сегодняшний день (по состоянию на 2015 год) известно около 1400 местонахождений. Среди необычных находок кристаллов следует отметить Найка в Чиуауа (Мексика), в которой были обнаружены друзы с кристаллами ангидрита длиной до 20 см, и Величка в Польше, где были обнаружены кристаллы размером до 2 см.

В Германии ангидрит встречается в Шварцвальде , недалеко от Хайльбронна , Мюльхайма и Швабского Альба в Баден-Вюртемберге; во Франконии и Верхней Баварии ; во многих местах в Гессене и Нижней Саксонии ; недалеко от Аахена , Рейнберга и в Зауэрланде в земле Северный Рейн-Вестфалия; в земле Рейнланд-Пфальц Эйфель ; около Саарбрюккена и Саарлуиса в Сааре; в Гарце от Нижней Саксонии до Тюрингии (например, Кохнштейн ); в Рудных горах и близ Цвикау в Саксонии; недалеко от Бад-Зегеберга в земле Шлезвиг-Гольштейн, а также недалеко от Геры , в Кифхойзере и в Тюрингенском лесу .

В Австрии минерал можно найти недалеко от Пётчинга в Бургенланде, в Гайльтальских Альпах и Карнийских Альпах в Каринтии, в Земмеринге в Нижней Австрии, в нескольких местах в Зальцбурге и Штирии , в Северном Тироле и Верхней Австрии .

В Швейцарии, ангидрит был найден в нескольких местах в кантоне Вале , в Felsenau / Лойггерне и Шафисхайме в кантоне Ааргау, в Лайссигене в кантоне Берна, в Граубюнден долин Валь Cristallina и Вали Milà , в Airolo и Лаворго в Тичино, в соляных и водных регионах. Серные рудники недалеко от Бекса и Сублина в кантоне Во, а также в нескольких местах во время строительства Готардского туннеля .

Другие регионы включают Афганистан , Египет , Алжир , Аргентину , Армению , Австралию , Боливию , Бразилию , Болгарию , Чили , Китай , Данию , Эквадор , Францию , Грецию , Гватемалу , Индонезию , Иран , Ирландию , Исландию , Израиль , Италию , Японию , Канаду. , Казахстан , Катар , Колумбия , Демократическая Республика Конго , Куба , Литва , Мадагаскар , Мальта , Марокко , Мексика , Монголия , Намибия , Новая Зеландия , Нидерланды , Норвегия , Пакистан , Панама , Папуа-Новая Гвинея , Перу , Филиппины , Румыния , Россия , Саудовская Аравия , Швеция , Сербия , Зимбабве , Словакия , Словения , Испания , Южная Африка , Тайвань , Таиланд , Чехия , Тунис , Турция , Украина , Венгрия , Узбекистан , Великобритания , Соединенные Штаты Америки .

Ангидрит также можно найти в образцах горных пород Срединно-Атлантического хребта , Центрально-Индийского хребта , моря Бисмарка , Китайского моря и Восточно-Тихоокеанского хребта, а также за пределами Земли на Луне (Mare Crisium).

Ангидрит также можно получить путем обжига гипса. При температуре около 100 ° C в гипсовом камне остается некоторое количество кристаллизационной воды, в результате чего образуется полугидрат; При более высоких температурах вся кристаллизационная вода удаляется и образуется ангидрит.

использовать

Ангелит грубый камень

В смеси с заполнителями ( заполнителями ) ангидрит используется в качестве стяжки . Арболит получается путем добавления опилок .

Порошкообразный ангидрит перерабатывается в клей для плитки, но необходимо добавлять «стимулятор», обычно сульфат калия (K ₂ SO ₄ ) или оксид кальция (CaO). Стимулятор, доля которого составляет 3–15%, ускоряет удержание воды, которая превращает ангидрит в гипс. Превращение ангидрита в гипс Парижа происходит только на 65%, при этом гипс Парижа обеспечивает быстрое высыхание, а ангидрит служит основой для высокой прочности. Такие ангидритные связующие представляют собой отверждаемые на воздухе негидравлические связующие, изготовленные из природного или синтетического ангидрита. По своим физическим и химическим свойствам сопоставимы с парижской штукатуркой . Сульфат кальция связующее используют, например, в жилищном строительстве для производства кальция сульфата стяжки или сульфат кальция наливных стяжек.

Порошковый ангидрит входит в состав цемента, а также используется при производстве серной кислоты и газобетона .

Разновидность серо-сине- фиолетового цвета, известная под торговым названием Angelit , используется как драгоценный камень и обычно обрабатывается в виде ручных льстецов и измельчается в кабошоны и сферические бусины для создания различных ювелирных украшений. Поскольку камень имеет только низкую твердость (твердость по шкале Мооса от 3 до 3,5), а также демонстрирует высокую склонность к раскалыванию, он стабилизирован синтетической смолой для защиты от повреждений.

Смотри тоже

• Ангидриды
• Список минералов

литература

• Фридрих Клокманн : учебник минералогии Клокмана . Ред .: Пол Рамдор , Хьюго Струнц . 16-е издание. Энке, Штутгарт 1978, ISBN 3-432-82986-8 , стр. 596, 597 (первое издание: 1891 г.). 

веб ссылки

Викисловарь: Ангидрит  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

• Минеральный атлас: ангидрит (Wiki)
• Юрген Кюнле: Минеральный лексикон - ангидрит. В: Wissen-im-netz.info. Архивировано из оригинального апреля 17, 2017 ; Доступ к 29 апреля 2019 года . 
• Результаты поиска ангидрита. В: rruff.info. База данных спектроскопии комбинационного рассеяния, дифракции рентгеновских лучей и химии минералов (RRUFF), доступ к 29 апреля 2019 года . 
• База данных кристаллов-структур-американцев-минералогов - ангидрит. В: rruff.geo.arizona.edu. Проверено 29 апреля 2019 года . 
• Джеральд Ден: Процесс гидратации ангидрита. В: karstwanderweg.de. Карст тропа Südharz, 22 мая 2018, доступ к 29 апреля 2019 года . 

Индивидуальные доказательства

1. ↑ Запись на E 516: Сульфат кальция в европейской базе данных пищевых добавок, по состоянию на 29 декабря 2020 г.
2. ↑ Дэвид Бартелми: Данные о минералах ангидрита. В: webmineral.com. Проверено 29 апреля 2019 года .  
3. ↑ ^{а б в г} Хьюго Струнц , Эрнест Х. Никель : Минералогические таблицы Струнца. Химико-структурная система классификации минералов . 9-е издание. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung (Nägele and Obermiller), Штутгарт 2001, ISBN 3-510-65188-X , стр.  369 . 
4. ↑ ^{а б в г д} ангидрит . В: Джон В. Энтони, Ричард А. Бидо, Кеннет В. Блад, Монте К. Николс (ред.): Справочник по минералогии, Минералогическое общество Америки . 2001 г. ( handbookofmineralogy.org [PDF; 68  кБ ; по состоянию на 29 апреля 2019 г.]). 
5. ↑ ^{a b c} Стефан Вайс: Большой справочник минералов Ляпис. Все минералы от А до Я и их свойства. Статус 03/2018 . 7-е, полностью переработанное и дополненное издание. Weise, Мюнхен 2018, ISBN 978-3-921656-83-9 . 
6. ↑ ^{б с д е е} ангидрита. В: mindat.org. Hudson Институт минералогии, доступ к 29 апреля 2019 .  
7. ↑ ^{a b} Петр Корбель, Милан Новак: Минеральная энциклопедия (=  Dörfler Natur ). Nebel Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8 , стр. 137 . 
8. ↑ Осадочные породы - ангидрит / гипсовый камень. Государственные Геологические службы Германии / Федеральный институт землеведения и природных ресурсов: Природные ресурсы Федеративной Республики Германии, Архивировано из оригинала на 19 февраля 2015 года ; Доступ к 29 апреля 2019 года .  
9. ↑ TO Poda: From the Lilalith . В: Иоганн Эренрайх фон Фихтель (Ред.): Минералогические очерки . Матиас Андреас Шмидт, императорский и королевский книгопечатник, Вена 1794 г., стр. 228 , сноска *) ( доступно на сайте rruff.info [PDF; 277 кБ ; по состоянию на 6 мая 2019 г.]). 
10. ↑ Ганс Люшен : Названия камней. Минеральное царство в зеркале языка . 2-е издание. Отт Верлаг, Тун 1979, ISBN 3-7225-6265-1 , стр.  171 . 
11. ^ Рене-Жюст Гаюи : . IV Шо sulfatée anhydre, c'est-à-плачевными, privée d'Eau . В: Traité de Minéralogie . Лента  4 , 1801, стр. 348–353 (французский, доступно на сайте rruff.info [PDF; 703 кБ ; по состоянию на 6 мая 2019 г.]). 
12. ↑ Мартин Генрих Клапрот : Химическое исследование Muriacit . В: New General Journal of Chemistry . Лента  2 , вып. 4 , 1803, стр. 355–362 ( доступно онлайн на rruff.info [PDF; 254 кБ ; по состоянию на 6 мая 2019 г.]). 
13. ^ Кристиан Фридрих Людвиг: VI: Kalk sex. D. Известковые сорта купоросной кислоты. 126. Ангидрит . В: Справочник по минералогии по А.Г. Вернеру . Лента 2 . Зигфрид Лебрехт Крузиус, Лейпциг 1804 г., стр. 209-212 . 
14. ↑ Каталог типовых минералов - ангидрит. (PDF 84 kB) В: docs.wixstatic.com. Комиссия по музеям (IMA), 12 декабря 2018 года, доступ к 7 мая 2019 .  
15. ↑ Эрнест Х. Никель, Монте К. Николс: Список полезных ископаемых IMA / CNMNC, 2009 г. (PDF 1703 kB) In: cnmnc.main.jp. IMA / CNMNC, январь 2009, доступ к 25 апреля 2019 .  
16. ↑ Кристоф Вагнер: Risse in Staufen: Накачивание, восстановление и надежды. badische-zeitung.de, 15 октября 2010, доступ к 29 апреля 2019 года .  
17. ↑ Регине Оунас-Кройзель: Внутри горы ведутся работы. badische-zeitung.de, 14 октября 2010, доступ к 29 апреля 2019 года .  
18. ↑ Майкл Шмидт: Восстановление миллионов в качестве приветствия в Штутгарт 21. (. Нет больше доступны онлайн) Stuttgarter Nachrichten, 21 августа 2010, в архиве с оригинала сентября 20, 2017 ; Доступ к 30 марта 2018 года .  
19. ↑ Клаус Hecking, Джеральд Traufetter: Дорого Проект железной дороги: Неделя истины для Штутгартского 21. Spiegel Online, 12 декабря 2017 года, доступ к 29 апреля 2019 года .  
20. ↑ Поиск по названию - торговые названия и их значение. В: EPI Institute for Gemstone Testing. epigem.de, по состоянию на 29 апреля 2019 г. ( требуется ввод Angelit ).  
21. ↑ Ангелит. В: mindat.org. Hudson Институт минералогии, доступ к 29 апреля 2019 .  
22. ↑ Места нахождения ангидрита. В: mindat.org. Hudson Институт минералогии, доступ к 29 апреля 2019 .  
23. ↑ ^{a b} Список участков для ангидрита в Минералиенатласе и Миндате
24. ↑ Минеральный профиль Ангелит. В: steine-und-minerale.de. Камни и минералы, 4 декабря 2018, доступ к 29 апреля 2019 .