Gibbsite - Gibbsite

Gibbsite
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Gibbsite
Général
Catégorie Minéraux hydroxyde
Formule
(unité répétitive)
Al (OH) 3
Classification de Strunz 4.FE.10
Système cristallin Monoclinique
Classe de cristal Prismatique (2 / m)
(même symbole HM )
Groupe d'espace P2 1 / m
Identification
Dureté à l'échelle de Mohs 2,5-3
Gravité spécifique 2,35
Modèle boule et bâton de la partie de la structure cristalline de la gibbsite

Gibbsite , Al (OH) 3 , est l'une des formes minérales de l'hydroxyde d'aluminium . Il est souvent désigné par γ-Al (OH) 3 (mais parfois par α-Al (OH) 3. ). On l'appelle aussi parfois hydrargillite (ou hydrargyllite).

Gibbsite est un minerai d' aluminium important en ce qu'il est l'une des trois phases principales qui composent la bauxite rocheuse .

Gibbsite a trois polymorphes ou polytypes structuraux nommés : la bayerite (souvent désignée comme α-Al (OH) 3 , mais parfois comme β-Al (OH) 3 ), la doyleite et la nordstrandite . Gibbsite peut être monoclinique ou triclinique, tandis que la bayerite est monoclinique. La doyleite et la nordstrandite sont des formes tricliniques .

Structure

La structure de la gibbsite est intéressante et analogue à la structure de base des micas . La structure de base forme des feuilles empilées d' octaèdres liés . Chaque octaèdre est composé d'un ion aluminium lié à six groupes hydroxyde, et chaque groupe hydroxyde est partagé par deux octaèdres d'aluminium. Un tiers des espaces octaédriques potentiels est dépourvu d'un aluminium central. Le résultat est une feuille neutre: avec l'aluminium comme ion +3 et l'hydroxyde a –1 ion, la charge cationique nette d'un aluminium pour six hydroxydes est (+3) / 6 = +1/2, et de même la charge anionique nette d'un hydroxyde pour deux atomes d'aluminium est (-1) / 2 = -1/2. L'absence de charge sur les feuilles gibbsite signifie qu'il n'y a aucune charge pour retenir les ions entre les feuilles et agir comme une "colle" pour maintenir les feuilles ensemble. Les feuilles ne sont maintenues ensemble que par de faibles liaisons résiduelles, ce qui donne un minéral très doux facilement clivé.

La structure de Gibbsite est étroitement liée à la structure de la brucite , Mg (OH) 2 . Cependant, la charge inférieure en magnésium de la brucite (+2) par opposition à l'aluminium de gibbsite (+3) ne nécessite pas qu'un tiers des octaèdres soit vide d'un ion central afin de maintenir une feuille neutre. La symétrie différente de la gibbsite et de la brucite est due à la manière différente dont les couches sont empilées.

C'est la couche de gibbsite qui forme en quelque sorte le "plan d'étage" du corindon minéral , Al 2 O 3 . La structure de base du corindon est identique à la gibbsite sauf que les hydroxydes sont remplacés par de l' oxygène . Comme l'oxygène a une charge de -2, les couches ne sont pas neutres et nécessitent qu'elles soient liées à d'autres aluminiums au-dessus et au-dessous de la couche initiale produisant la structure de charpente qui est la structure du corindon.

Gibbsite est intéressant pour une autre raison car il fait souvent partie de la structure d'autres minéraux. Les feuilles d'hydroxyde d'aluminium neutres se trouvent prises en sandwich entre des feuilles de silicate dans des groupes d'argile importants: les groupes illite , kaolinite et montmorillonite / smectite . Les couches d'hydroxyde d'aluminium individuelles sont identiques aux couches individuelles de gibbsite et sont appelées couches de gibbsite .

Les paramètres de réseau pour gibbsite en fonction de la méthode particulière utilisée pour les mesurer ou les calculer et sont donc affichés sous forme de plages ci-dessous. Un espacement entre les couches Al-Al de 0,484 ou 0,494 nm a été signalé.

Propriétés structurelles de Gibbsite
Système cristallin Molécules par cellule unitaire Paramètres de réseau (nm) Angles de treillis (°)
une b c
Monoclinique 4 0,850-0,868 0,487-0,508 0,922-0,974 92,8-94,5
Triclinique 16 1,733 1,008 0,973 94,2 92,1 90,0

Propriétés minéralogiques

Index de réfraction
α β γ
1,568 1,568 1,587

Étymologie

Gibbsite doit son nom à George Gibbs (1776–1833), un collectionneur américain de minéraux .

Références

Lectures complémentaires