Thaumasit
| Thaumasite | |
|---|---|
 Thaumasite (vit) med prehnite (grön) från Fairfax Quarry, Virginia
| |
| General | |
| Kategori | Sulfatmineraler |
|
Formel (upprepad enhet) |
Ca3Si (OH) 6 ( CO3 ) ( SO4 ) · 12H2O CaSi(OH ) 6 · CaCO3 · CaSO4 · 12H2O |
| IMA-symbol | Tma |
| Strunz klassificering | 7.DG.15 |
| Kristallsystem | Hexagonal |
| Kristallklass |
Pyramidformad (6) HM-symbol : (6) |
| Rymdgrupp | P 6 3 |
| Enhetscell | a = 11,030(7), c = 10,396(6) [Å]; Z = 2 |
| Identifiering | |
| Formelmassa | 622,62 g/mol |
| Färg | Färglös, vit, ljusgul |
| Kristallvana | Prismatisk, fibrös, massiv, radiell |
| Klyvning | Otydlig |
| Fraktur | Subconchoidal |
| Envishet | Spröd |
| Mohs skala hårdhet | 3.5 |
| Lyster | Glasaktig till silkeslen |
| Strimma | Vit |
| Genomskinlighet | Transparent till genomskinlig |
| Specifik gravitation | 1,877 |
| Optiska egenskaper | Enaxlig (-) |
| Brytningsindex | n ω = 1,498–1,507 n ε = 1,458–1,470 |
| Dubbelbrytning | 5 = 0,039 |
| Referenser | |
Thaumasit är ett kalciumsilikatmineral som innehåller Si-atomer i ovanlig oktaedrisk konfiguration, med den kemiska formeln Ca 3 Si (O H ) 6 ( C O 3 ) ( S O 4 ) · 12 H 2 O , även ibland enklare skriven som CaSiO 3 · CaCO3 · CaSO4 · 15H2O .
Det förekommer som färglösa till vita prismatiska hexagonala kristaller, typiskt som nålformade utstrålande grupper. Det förekommer också som fibrösa massor. Dess Mohs hårdhet är 3,5 och den har en specifik vikt på 1,88 till 1,90. Optiskt är den enaxlig negativ med brytningsindex på nω = 1,507 och nε = 1,468.
Det förekommer som ett hydrotermiskt ändringsmineral i sulfidmalmfyndigheter och geotermisk ändring av basalt och tuff . Det förekommer med zeoliter , apofyllit , analcim , kalcit , gips och kis .
Thaumasit kan också bildas i konstgjorda betongkonstruktioner på bekostnad av kalciumsilikathydrater (CSH, med streck som anger icke- stökiometrin för denna hydratiserade cementfas som fungerar som "limmet" i härdad cementpasta) under cementförändring , särskilt när sulfatangrepp utvecklas. Reaktionen som förbrukar silikaterna från "cementlimmet" kan leda till skadlig dekohesion och uppmjukning (mer sällan till expansion och sprickbildning) av betong . Till skillnad från konventionella sulfatangrepp , där kalciumhydroxid ( portlandit ) och kalciumaluminathydrater reagerar med sulfater för att bilda gips respektive ettringit (en expansiv fas), i fallet med taumasitformen av sulfatattack (TSA) säkerställer kalciumsilikathydraterna sammanhållningen i den härdade cementpastan förstörs också. Som en konsekvens kan även betong som innehåller sulfatbeständigt Portlandcement påverkas.
Det beskrevs första gången 1878 i Sverige och namngavs från grekiskan " thaumazein", för att bli förvånad, med hänvisning till dess ovanliga sammansättning med karbonat- , sulfat- och hydroxisilikatanjoner.
Silikatstrukturen hos thaumasit är ovanlig på grund av närvaron av icke-tetraedriskt kisel i dess kristallgitter . I själva verket observeras en atypisk oktaedrisk konfiguration för Si som finns i taumasit i form av hexahydroxisilikat: [Si(OH) 6 ] 2− , en art som uppvisar en geometri liknande den för hexafluorsilikat [SiF 6 ] 2− .
Se även
Andra kalciumsilikathydrat (CSH) mineraler:
- Afwillite
- Hexafluorkiselsyra , en kemisk art med en central hexakoordinerad oktaedrisk kiselatom
- Gyrolit
- Jennite
- Stishovite , ett sällsynt högtrycksmineral också med hexakoordinerad oktaedrisk kiseldioxid
- Tobermorite
Vidare läsning
- Aguilera, J.; S. Martínez-Ramírez; I. Pajares-Colomo; MT Blanco-Varela (december 2003). "Bildning av thaumasit i kolsyrade murbruk". Cement och betongkompositer . 25 (8): 991-996. doi : 10.1016/S0958-9465(03)00121-5 . ISSN 0958-9465 .
- Barnett, SJ; CD Adam; ARW Jackson (2000). "Fastiga lösningar mellan ettringit, Ca 6 Al 2 (SO 4 ) 3 (OH) 12 · 26 H 2 O, och thaumasit, Ca 3 SiSO 4 CO 3 (OH) 6 · 12 H 2 O". Journal of Materials Science . 35 (16): 4109–4114. Bibcode : 2000JMatS..35.4109B . doi : 10.1023/A:1004898623884 . S2CID 101378219 .
- Barnett, SJ; DE Macphee; EE Lachowski; NJ Crammond (maj 2002). "XRD, EDX och IR analys av fasta lösningar mellan taumasit och ettringit". Cement- och betongforskning . 32 (5): 719–730. doi : 10.1016/S0008-8846(01)00750-5 . ISSN 0008-8846 .
- Matschei, Thomas; Glasser, Fredrik P. (2014). "Taumasits termiska stabilitet". Material och strukturer . 48 (7): 2277–2289. doi : 10.1617/s11527-014-0309-4 . ISSN 1359-5997 . S2CID 93891789 .
- Rahman, MM; Bassuoni, MT (2014). "Thaumasitsulfatangrepp på betong: mekanismer, inflytelserika faktorer och begränsning". Byggnads- och byggmaterial . 73 : 652-662. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2014.09.034 . ISSN 0950-0618 .