Afwillite

Afwillite
Afwillite 2 on rock Hydrous calcium silicate Crestmore Quarry Riverside California 2068.jpg
Afwillite från Crestmore Quarry, Riverside County, Kalifornien
General
Kategori Nesosilikater

Formel (upprepad enhet)
Ca3 ( SiO3OH ) 2 · 2H2O _ _
IMA-symbol Afw
Strunz klassificering 9.AG.75
Kristallsystem Monoklinisk
Kristallklass
Domatisk (m) (samma HM-symbol )
Rymdgrupp Cc
Enhetscell
a = 16,278(1), b = 5,6321(4) c = 13,236(1) [Å]; p = 134,9°; Z = 4
Identifiering
Färg Färglös, vit
Kristallvana Prismatisk (strimmig), skivformig, radiell fibrös, massiv
Klyvning Perfekt med [10 1 ], bra med [100]
Fraktur Conchoidal
Envishet Spröd
Mohs skala hårdhet 3–4
Lyster Glaskroppen
Strimma Vit
Genomskinlighet Transparent till genomskinlig
Specifik gravitation 2,630
Optiska egenskaper Biaxial (+)
Brytningsindex n α = 1,617 n β = 1,620 n γ = 1,634
Dubbelbrytning 5 = 0,0167
2V vinkel Uppmätt: 50° till 56°
Dispersion r < v
Andra egenskaper Piezoelektrisk
Referenser

Afwillite är ett kalciumhydroxidnesosilikatmineral med formeln Ca 3 (SiO 3 OH) 2 · 2H 2 O. Det förekommer som glasartade, färglösa till vita prismatiska monokliniska kristaller . Dess Mohs skalahårdhet är mellan 3 och 4. Det förekommer som ett förändringsmineral i kontaktmetamorfos av kalksten . Det förekommer i samband med apophyllite , natrolite , thaumasite , merwinite, spurrite , gehlenite , ettringite , portlandite , hillebrandite, foshagite, brucite och calcite .

Den beskrevs första gången 1925 för en händelse i Dutoitspan-gruvan, Kimberley, Sydafrika och uppkallades efter Alpheus Fuller Williams (1874–1953), en tidigare tjänsteman i diamantföretaget De Beers .

Afwillit finns vanligtvis i vener av spurrit och den tillhör underklassen nesosilikat. Den är monoklinisk, dess rymdgrupp är P2 och dess punktgrupp är 2.

Bildning av afwillite

Det föreslås att afwillit bildas i frakturerade vener av mineralet spurrit. Jennit , afwillit, oyelit och kalcit är alla mineraler som bildas i lager i spurritvener. Det verkar som om afwillit, såväl som kalcit, bildas från utfällda vätskor. Jennite är faktiskt en förändring av afwillit, men båda bildas från kalciumsilikater genom hydrering. Laboratoriestudier visade att afwillit bildas vid en temperatur under 200 °C (392 °F), vanligtvis runt 100 °C. Afwillit och spurrit bildas genom kontaktmetamorfos av kalksten. Kontaktmetamorfism orsakas av växelverkan mellan sten och värme och/eller vätskor från en närliggande kristalliserande silikatmagma .

Struktur och egenskaper

Afwillite har en komplex monoklinisk struktur, och kiseltetraedrarna i kristallstrukturen hålls samman av vätebindningar . Den har perfekt klyvning parallellt med dess (101) och dålig klyvning parallellt med dess (100) ytor. Den är biaxiell och dess 2V vinkel, mätningen från en optisk axel till den andra optiska axeln, är 50 – 56 grader. När den ses under korsade polarisatorer i ett petrografiskt mikroskop , visar den första ordningens orange färger, vilket ger en maximal dubbelbrytning på 0,0167 (bestäms med hjälp av Michel-Levy-diagrammet). Afwillite är optiskt positiv. Dessutom har den en prismatisk kristallvana . Under ett mikroskop ser afwillit ut som wollastonit , som är i samma familj som afwillit.

Afwillite är sammansatt av dubbla kedjor som består av kalcium och polyedriskt kisel anslutna till varandra genom att dela hörn och kanter. Detta gör att kontinuerliga ark formas parallellt med dess fräsindex [-101] ytor. Arken är sammanbundna med vätebindningar och är alla förbundna med Ca-Si-O-bindningar (Malik och Jeffery, 1976). Varje kalciumatom är i 6-faldig oktaedrisk koordination med syret, och kislet är i 4-faldig tetraedrisk koordination runt syret. Runt varje kisel finns en OH-grupp och det finns tre syrgaser som grannar dem. Kiseltetraedrarna är arrangerade så att de delar en kant med kalcium(1), och kisel(2) delar kanter med kalcium(2) och kalcium(3) polyedrarna. Kiseltetraedrarna hålls samman av OH-gruppen och vätebindning sker mellan vätet i OH och kiseltetraedrarna. Vätebindning orsakas av att den positiva jonen, väte, attraheras av negativt laddade joner som i detta fall är kiseltetraedrarna.

Förekomst i betong

Afwillite är ett av de kalciumsilikathydrater (CSH) som bildas när Portlandcement härdar för att bilda härdad cementpasta (HCP) i betong . Cementen får sin styrka från hydratisering av tri- och di-kalciumsilikater (C 3 S och C 2 S) som finns i klinkern .

Se även

Andra kalciumsilikathydrat (CSH) mineraler:

Andra kalciumaluminiumsilikathydrat (CASH) mineraler:

  1. ^   Warr, LN (2021). "IMA–CNMNC godkända mineralsymboler" . Mineralogisk tidskrift . 85 (3): 291–320. Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
  2. ^ Mindat med platsdata
  3. ^ a b Webmineral data
  4. ^ a b c Handbok i mineralogi
  5. ^ a b Kusachi, I, Henmi, C. Och Henmi K. (1989) Afwillite och jennite från Fuka, Okayama Prefecture. Japan. Miner J. 14, 279-292.
  6. ^ Barthemy, D. (2000) Afwillite Mineral Data, ( http://webmineral.com/data/Afwillite.shtml )
  7. ^ a b Klein, C. och Dutrow, K. (2007) Manual of Mineral Science. 23:e upplagan, 63, 596
  8. ^ a b c d Malik, KM A & Jeffery JW (1976) En ny undersökning av strukturen av afwillite. Acta Crystallographica, B32, 475.
  9. ^ Megaw HD (1952). Strukturen för afwillite. Acta Crystallographica, 5, 477.
  10. ^ http://www.minersoc.org/pages/Archive-MM/Volume_29/29-216-838.pdf Arkiverad 2016-05-27 på Wayback Machine Moody, KM, 1952, Thermal decomposition of afwillite, The Mineralogical Samhälle