Kalcyt

kalcyt Kategoria  V  : węglany i azotany
Kalcyt - Bruniquel Tarn-et-Garonne - (8 x 6 (XX 2,5) cm)
Generał
Nazwa IUPAC	Węglan wapnia
numer CAS	13397-26-7
Klasa Strunz	5.AB.05 5 WĘGLANY (AZOTANY)  5.A Węglany bez dodatkowych anionów, bez H2O   5.AB Węglany ziem alkalicznych (i innych M2 +)    5.AB.05 Kalcyt CaCO3 Grupa kosmiczna R 3c Grupa punktowa 3 2 / m    5. AB.05 Gazpeit (Ni, Mg, Fe ++) CO3 Grupa kosmiczna R 3c Grupa punktowa 3 2 / m    5.AB.05 Magnezyt MgCO3 Grupa kosmiczna R 3c Grupa punktowa 3 2 / m    5. AB.05 Rodochrozyt MnCO3 Grupa kosmiczna R 3c Punkt Grupa 3 2 / m    5.AB.05 Otavite CdCO3 Space Group R 3c Point Group 3 2 / m    5.AB.05 Sphaerocobaltite CoCO3 Space Group R 3c Point Group 3 2 / m    5.AB.05 Syderyt Fe ++ CO3 Space Grupa R 3c Grupa punktowa 3 2 / m    5.AB.05 Smithsonite ZnCO3 Grupa kosmiczna R 3c Grupa punktowa 3 2 / m
Klasa Dany	14.01.01.01 Węglany 14. Węglany bez H 2 O 14.1.1 / Grupa kalcytu 14.1.1.1 Kalcyt CaCO 3
Wzór chemiczny	C Ca O 3CaCO 3
Identyfikacja
Forma masy	100,087 ± 0,006 amu C 12%, Ca 40,04%, O 47,96%,
Kolor	bezbarwny, ale w zależności od zanieczyszczeń może przybierać wiele jasnych odcieni.
Klasa kryształu i grupa przestrzenna	Ditrigonale-skalenoedryczny R 3 m
System kryształów	Trójkątny
Sieć Bravais	Romboedryczny
Macle	bardzo wiele typów zostało opisanych jako najczęstsze w {0112}.
Łupliwość	w dniu {1011}
Złamać	Spathic (stepped) to conchoidal
Habitus	rhombohedra, w wydłużonych pryzmatach, w bardzo spłaszczonych tabletkach lub w różnych często bardzo zmodyfikowanych skalenoedrach.
Skala Mohsa	3
Linia	biały do ​​bezbarwnego
Blask	szklisty do perłowego
Właściwości optyczne
Współczynnik załamania światła	nω = 1,640 - 1,660 nε = 1,486
Dwójłomność	Jednoosiowe (-) δ = 0,1540-0,1740
Fluorescencja ultrafioletowa	w kolorze pomarańczowym, żółtym, różowym lub niebieskim
Przezroczystość	Przezroczysty, od półprzezroczystego do kryjącego.
Właściwości chemiczne
Gęstość	od 2,6 do 2,8
Topliwość	Nietopliwy
Rozpuszczalność	W zimnym HCl
Właściwości fizyczne
Magnetyzm	Nie
Radioaktywność	każdy
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej.

Kalcyt jest mineralnych chemiczne lub biochemiczne ( biomineralizacji ) składający się z wapnia, naturalny węglan o wzorze CaCO 3 , ze śladami Mn , Fe , Zn , Co , Ba , Sr , Pb , Mg , Cu , Al , Ni , V , Cr i Mo . Bogactwo kationów innych niż wapń wyjaśnia bogactwo odmian opisanych dla tego minerału.

Polimorficzne z aragonitu i wateryt , izostrukturalne z nitronatryt i otavite , formy kalcytu o ciągłym cyklu z rodochrozyt . Występuje często w skałach węglanowych , w mniejszym stopniu w skałach metamorficznych i meteorytach .

Odkrycie i etymologia

Znane od czasów starożytnych, kalcyt jest szeroko opisane i przeanalizowane z XVII p  wieku , zwłaszcza przez ciekawy właściwości optycznych Islandii dźwigar: w dwójłomności kryształu odkryty w 1669 roku przez Rasmus Bartholina zostanie zbadane przez Christiaan Huygens (1678), Etienne Louis Malus (1810) i William Nicol (1828). Johann Carl Freiesleben (1774 - 1846) podaje w 1836 r. Kalcytowi nazwę „wapno”, pochodzącą od greckiego chalksa. To właśnie na podstawie obserwacji rozszczepień kalcytu (który nazwał wapnem węglanowym ) René Just Haüy wprowadził pojęcie „cząsteczki integrującej”, które później zastąpił pojęcie sieci krystalicznej , wprowadzone przez Gabriela Delafosse . Jako takie, przechodzi on przez wynalazcę, z Jean-Baptiste de L'Isle Rzym , z krystalografii (patrz krystalicznie artykułu ).

Gitology

Główny składnik wielu skał osadowych ( wapień i margiel ), jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych węglanów . Kalcyt może powstawać w wyniku procesów geochemicznych o charakterze nieorganicznym lub biotycznym, gdy roztwory zostaną przesycone wodorowęglanem wapnia:

• przez strącanie chemiczne podczas odgazowywania CO 2 zawartego w roztworach bogaty w kwaśny węglan wapnia  : złogów w jaskiniach ( stalaktyty , stalaktyty ,  etc. ) i trawertyn  ;
• przez wydalanie / wytrącanie przez mikroorganizmy wytwarzające jony wodorowęglanowe (utlenianie materii organicznej): węglany pochodzenia organicznego.

Krystalografia

Kalcyt krystalizuje w trygonalnym układzie kryształów o romboedrycznej sieci krystalicznej i nieskończonej palecie kryształów. Prymitywnych komórek jest ostra romboedr zawierający dwie jednostki FORMA CaCO 3 , którego właściwości są następujące:

• długość kalenicy: 6,36  Å
• kąt między osiami: 46 ° 6 ',
• odległość między 2 identycznymi płaszczyznami równoległymi do twarzy dekoltu: 3,03  Å
• objętość formy jednostkowej kryształu: 60,75 Å 3

Grupa kalcytu

Grupa kalcytu składa się z minerałów o ogólnym wzorze ACO 3 , gdzie „A” może oznaczać jeden lub więcej jonów metali ( +2 ), zwłaszcza wapń, magnez, żelazo, mangan, cynk, kadm, kobalt i nikiel. Symetria członków tej grupy jest trygonalna.

• Kalcyt (CaCO 3)
• Gaspeite ({Ni, Mg, Fe} CO 3 )
• Magnezyt (MgCO 3 )
• Otavite (CdCO 3 )
• Rodochrozyt (MnCO 3 )
• Sideryt (FeCO 3 )
• Smithsonite (ZnCO 3 )
• Sferokobaltit (CoCO 3 )

Synonimia

Istnieje wiele synonimów tego minerału:

• androdamas;
• zapalenie afty ( Robert Jameson );
• wapno węglanowe ( René Just Haüy 1801);
• drewite (pole 1919);
• fokobonit;
• helmintholite nazwa nadana kalcytu nadchodzącym zastąpić belemnity lub pręty encrine do -XVIII th  century;
• wapienny dźwigar ( Jean-Baptiste Romé de L'Isle 1783);
• kryształ lub dźwigar islandzki (oznacza przezroczysty kalcyt, często rozszczepiony w romboedr iz bardzo widoczną dwójłomnością);
• satynowy dźwigar;
• vaterite-A.

Nieruchomości

Właściwości mechaniczne

Czysty kalcyt jest bezbarwny i białawy. Jego gęstość wynosi 2,71  g / cm 3 . Jest klasyfikowany jako twardość 3 w skali Mohsa . Jego rozpuszczalność w czystej wodzie wynosi od 15 do 20  mg / l . Jego molowy pojemność cieplna jest rzędu 81,8  J mol -1  K -1 (19,57  cal mola -1  ° C -1 ) do 25  ° C .

Właściwości chemiczne

Kalcyt w swoich formach pochodzących z przemysłu wydobywczego ( wapień , węglan wapnia ) ma bardzo szerokie zastosowania przemysłowe: w budownictwie (cement, wapno, kamienie ozdobne itp.), Jako topnik w wyrobach szklanych oraz w metalurgii; jest używany jako surowiec w przemyśle chemicznym, do produkcji nawozów i do wielu innych zastosowań. Musi zimnym rozcieńczonym kwasem solnym w reakcji, w wyniku której powstają sole wapnia, woda i dwutlenek węgla , który pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze pokojowej jest gazowy i lotny:

VSwVSO3+2H.VSl→VSO2+H.2O+VSwVSl2{\ Displaystyle {\ rm {CaCO_ {3} + 2 \; HCl \ rightarrow CO_ {2} + H_ {2} O + CaCl_ {2}}}}

Właściwości optyczne

Kalcyt jest kryształem dwójłomnym . W nicols , drzewca piłą na pół i skleić z powrotem razem z balsam kanadyjski , od dawna tylko filtruje polaryzatorów dostępnych fizyków i mineralogów.

Czysty kalcyt jest bezbarwny lub biały. Obecność innych niż wapń kationów, w szczególności metali przejściowych, nadaje mu alochromatyczne zabarwienie: żółtego, pomarańczowego, czerwonego, zielonego, niebieskiego, brązowego, szarego. W zależności od zawartych w nim zanieczyszczeń może wykazywać zjawiska fluorescencji , fosforescencji , termoluminescencji , triboluminescencji .

• Kalcyt - kopalnia Batere, Pyrénées-Orientales, Francja (8 × 6  cm ) A: Światło dzienne, B: Ultrafiolet
• Kalcyt - Maroko Południowe - (5,9  cm ) A: Światło dzienne, B: Ultrafiolet

• Dwójłomność kalcytu.

Luminescencja: Mn 2+ aktywuje się, podczas gdy Fe 2+ tłumi katodoluminescencję kalcytu.

Kalcyt to minerał z wyraźnym dekoltem. Jest bezbarwny lub słabo zabarwiony na brązowo w nieanalizowanym świetle spolaryzowanym (lub tak zwanym  świetle „  naturalnym ”) z opalizacją na poziomie bruzd. Ma bardzo wyraźny pleochroizm reliefu. W analizowanym świetle spolaryzowanym kalcyt polaryzuje się w pastelowych odcieniach trzeciego rzędu, głównie w kolorze różowym i zielonym. Ta nieruchomość mogłaby być podstawą Kamienia Słońca , który umożliwiłby duńskim nawigatorom orientację bez kompasu.

Galeria Francji

• Polysynthetic Malce Calcite - Mine de Batère Pyrénées-Orientales (17 × 13  cm )
• Kalcyt na dolomicie - Kopalnia talku w Trimouns, Luzenac, Ariège (XX1,5cm)
• Bliźniaczy kalcyt - Fillols Pyrénées-Orientales - (7 × 5,2  cm )
• Kalcyt - Gave de Pau, Pyrénées-Atlantique - (XX 3,5 cm)
• Kalcyt i syderyt Peyrebrune Tarn (11 × 7  cm )
• Calcite twin on {001} - Moux Aude (XX5,1x3,2cm)

Odmiany i mieszanki

Odmiany

• anthraconite (synonim: anthracolite , antrakonite ) odmiana bitumiczna z kalcytu, głównie w Brodten, Travemünde , Lubeka , Szlezwik-Holsztyn , Niemcy.
• argentyna , odmiana blaszkowata o srebrzystym połysku, występująca w wielu miejscach w Stanach Zjednoczonych.
• baricalcite (synonim neotyp), o wzorze (Ca, Ba) CO 3 , to odmiana kalcytu bogata w bar .
• briarite (Tacnet 1956), betonowany czarny kalcyt.
• capreite , odmiana kalcytu opisana przez włoskiego mineraloga Belliniego (1921).
• kobaltokalcyt , bogata w kobalt odmiana kalcytu o wzorze (Ca, Co) CO 3 . Opisane tylko na przystanku Vallone, kopalni Cape Calamita (Calamita Mine), Capoliveri , wyspie Elba , Toskanii, we Włoszech przez włoskiego mineraloga Millosevicha w 1910 roku. Jest wiele takich zjawisk na świecie, w Hiszpanii, Włoszech, Maroku, Zairze ... ale także we Francji: Beyrède-Jumet, Vallée d'Aure , Hautes-Pyrénées
• koloidalna odmiana kalcytu spotykana w testach otwornicowych , która zyskuje nowe zainteresowanie dzięki nanotechnologiom .
• Kalcyt optyczny lub dźwigar islandzki, odmiana przezroczystego kalcytu z formą dwójłomności , podwójnego załamania.
• ferrokalcyt (synonim ferroan kalcytu w anglosasach), żelazisty kalcyt o wzorze 2 [(Ca, Fe) Co 3 ]. Kilka wystąpień na całym świecie, Australia, Brazylia, Chiny, Włochy, Stany Zjednoczone, ale także bardzo dobrze reprezentowane we Francji w Owernii z ponad 30 złożami.
• hematokonit (synonim Haematoconite ) jaskrawoczerwona odmiana kalcytu zabarwiona mikroskopijnymi inkluzjami hematytu , opisana przez Johanna Friedricha Ludwiga Hausmanna .
• hislopite Haughton (1859), jasnozielona odmiana kalcytu, dedykowana szkockiemu misjonarzowi Stephenowi Hislopowi (1816-1873).
• Lublinit to odmiana kalcytu wykwitającego, elastyczna, o konsystencji włóknistej, generalnie mokra. Opisany przez polskiego mineraloga i petrogistę Józefa Mariana Morozewicza (1865-1941) w 1907 r. Nazwa wywodzi się od miejscowości typu: Lublin w Polsce. Jest znany w Austrii, na Węgrzech i we Francji, w szczególności w Ain i Drôme .

Synonimy lublinite

• • agaricus mineralis (Waller)
  • wapno gąbczaste gazowane ( René Just Haüy 1801)
  • kreda gąbczasta ( Ignaz von Born )
  • rdzeń kamienny ( Edme-Louis Daubenton )
• manganokalcyt , manganowa odmiana kalcytu o wzorze (Ca, Mn) CO 3 . Pierwotnie opisany w Bańskiej Szczawnicy (Selmecbánya; Schemnitz), Szczawnicy, Bańskiej Bystrzycy , na Słowacji. Występuje wiele razy na świecie, zwłaszcza we Francji: Carrière du Rivet, Peyrebrune, Réalmont, Tarn.

Synonimy manganokalcytu

• • Zapalenie kości piętowej Sheparda (1865)
  • kalcyt-rodochrozyt
  • wapń-rodochrozyt
  • Spartacus Johann August Friedrich Breithaupt (1858)

• Kalcyt bogaty w Mg lub „kalcyt magnezytowy” (w języku angielskim), odmiana bogata w magnez , która różni się od dolomitu , którego jednym z synonimów jest magnezyt kalcyt . Wzór dla tej odmiany: (Ca, Mg) CO 3 . Występuje na Bahamach, we Włoszech, w Chinach, Kanadzie i Stanach Zjednoczonych w Kansas w meteorycie (meteoryt Leoville CV3).
• patagosite , odmiana kalcytu znaleziona w niektórych skamielinach opisanych przez francuskiego mineraloga i geologa Stanislasa Meuniera w 1917 roku. Patagosite ma właściwość emitowania „głośnej eksplozji”, jeśli zostanie podgrzany na czerwono w probówce. Nazwa pochodzi od greckiego rdzenia „Patagos”.
• pelagozyt , odmiana kalcytu występująca na wyspie Pelagosa w Dalmacji w Chorwacji, występująca jako ciemna powłoka na dolomicie , prawdopodobna reakcja na wodę morską.
• ołów-kalcyt (synonim: kalcyt plumboan), odmiana kalcytu bogata w ołów o wzorze (Ca, Pb) CO 3 . Opisany przez Johnstona w 1829 roku. Występuje w Austrii i Namibii.
• prasochrom , odmiana kalcytu bogata w tlenek chromu znajdująca się w zmienionych żyłach chromitu . Opisany przez AH Chestera w 1896 r. Nazwa wywodzi się od greckiego rdzenia „por” przez odniesienie do jego koloru.
• prunnerite , inkrustacji fioletowy kalcyt przypominającym chalcedon , opisanej przez Esmark w 1830. Znaleziono związane z apofyllit w Heostoe Island ( Wyspy Owcze ) i poświęcony przyrodnik Prunnera z Cagliari (Sardynia)
• strontianokalcyt , odmiana kalcytu strontianonośnego o wzorze (Ca, Sr) CO 3 . Opisany przez Gentha w 1852 roku. Występuje w wielu miejscowościach, w Austrii, Chinach, Hiszpanii, Maroku.

synonimia strontianocalcite

• • kalcyt strontyjski
  • stronticalcite
• cynkokalcyt , odmiana kalcytu cyncyferoidalnego o wzorze (Ca, Zn) CO 3 , opisana przez Edwarda Salisbury'ego Dana w 1892 roku.

Mieszany

• magnokalcyt (synonim dolomitu -kalcytu w języku anglosaskim), mieszanina kalcytu i dolomitu .

Pseudomorfozy

Istnieje kilka rodzajów pseudomorfozy różnych minerałów w kalcycie. Najbardziej znane z nich to glendonit David i Taylor (1905). Ten błędnie przypisany termin określa pseudomorfozy, często występujące w kilku pokoleniach, różnych minerałów, w tym ikaite , toantite lub glauberite . Etymologia wywodzi się z topotypu: Glendon, Nowa Południowa Walia, Australia.

Istnieje kilka terminów, które można uznać za synonimy:

• fundylite - z miejscowości „Bay of Fundy” w Kanadzie
• jarrowite - z miejscowości Jarrow , Wielka Brytania. Browell (1860)
• gennoishi - znaleziony w regionie Niigata w Japonii
• gersternkorner - od niemieckiego „Gerste”, co oznacza jęczmień.
• Molekryds - znaleziony na "Mors Island" w Danii
• pseudogaylussitis - nawiązując do morfologicznego podobieństwa do gaylussitis
• piramidyt - z Pyramid Bay w Ameryce Północnej.
• Thinolite - Południowo-zachodnie Stany Zjednoczone - [od starożytnej Grecji, thinos = brzeg] - King (1878)

Niezwykłe złoża

We Francji :

• kopalnie Batère , Corsavy , Arles sur Tech, Pyrénées-Orientales;
• Trimouns, kopalnia talku, Luzenac , Ariège.

Galeria stereoskopowa

• Zdjęcie stereoskopowe  : Calcite, okręg górniczy Schneeberg, Saksonia, Niemcy

Uwagi i odniesienia

1. Klasyfikacja składników mineralnych wybranych jest , że z Strunz , z wyjątkiem polimorfów krzemionki, które są zaliczane do krzemianów.
2. obliczona masa cząsteczkowa od „  atomowych jednostek masy elementów 2007  ” na www.chem.qmul.ac.uk .
3. Experimenta Crystalli islandici disdiaclastici quibus mira and insolita refractio detegitur , Kopenhaga 1669.
4. Klasyfikacja, która wymaga kalcytu w „romboedrycznym układzie kryształów” jest błędna, termin „romboedryczny” dotyczy sieci, a nie układu kryształów. Zobacz „Geograficzne” przejście fazowe: dziwny przypadek kwarcu .
5. "Alfabetyczny indeks nomenklatury mineralogicznej" BRGM
6. Indeks gatunków i odmian minerałów, 1955
7. Robert Jameson 1832, Encyklopedia Edynburga - Tom 13 - Strona 520
8. Haüy, RJ (1801) Traktat o mineralogii. 1 st wydanie: w 4 objętościach z Atlas fol, (1801), Paryż 1: 23..
9. Słownik nauk przyrodniczych , Andrée Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart, Frédéric Georges Cuvier, Paryż, 1821
10. Huygens jest niewątpliwie pierwszym, który użył tego wyrażenia, ponieważ uzasadnia je na początku rozdziału 5 swojego „Treatise on Light”, zgadzając się na jego arbitralny charakter.
11. Określenie spar islandzki pojawia się na str.  75 (artykuł III) eseju o teorii struktury kryształów (1784) autorstwa René-Just Haüy.
12. Kurs mineralogii, Albert Auguste Cochon de Lapparent, s.  503 , 1890
13. Jean-François Beaux, Bernard Platevoet, Jean-François Fogelgesang, Atlas petrologii , Dunod ,2012, s.  57
14. Fizycy odkrywają tajemnicę Wikingów
15. Odniesienie / A. Wittern: „Mineralfundorte in Deutschland”, Schweizerbart (Stuttgart), 2001
16. Ref / Kirwan, R. (1794) Elements of Mineralogy, wydanie drugie: 1: 104.
17. Kurs mineralogiczny, Albert Auguste Cochon de Lapparent, tom 4 P739 1908
18. Edward Salisbury Dana (1892) The System of Mineralogy of James Dwight Dana, od 1837 do 1868 , John Wiley & Sons, New York (NY), 6th ed., 1134 str., P. 269
19. Guy Tacnet, "La" Bruyérite "", w: Revue , Francuska Federacja Towarzystw Historii Naturalnej, nr 5, 1956, s. 121-127
20. Bellini (1921) Società geologica italiana, Rzym, Bollettino: 40: 228.
21. Millosevich (1910) Rendus, Reale accademia nazionale dei Lincei, Rzym: 19:92.
22. - Gourault, C. (1998). „Indeks Beyrède-Jumet (Hautes-Pyrénées)”. Le Cahier des Micromonteurs, (2), s. 5–9.
23. Proces krystalizacji romboedrycznych płytek krwi na powierzchni obecnego testu porcelany porowatej. Jean-Pierre Debenay & wszyscy ...
24. Roland Pierrot , Paul Picot , Jean-Jacques Périchaud , Mineralogiczny spis Francji nr 1 - Cantal , BRGM i Éditions G. de Bussac, 1971
25. Podręcznik mineralogii, tom 2, Alfred Des Cloizeaux 1874
26. Haughton (1859) Magazyn filozoficzny i Journal of Science: 17:16.
27. Morozewicz (1907) Kosmos: 32: 487.
28. G. Demarcq, 1973, „Regional Geological Guides: Lyonnais, Rhône Valley”, str. 62, Masson.
29. Le Cahier des Micromonteurs 2004 (4), 13-18
30. / Shepard (1865) American Journal of Science: 39: 175
31. Breithaupt (1858) Berg. - und hüttenmännisches Zeitung, Freiberg, Leipzig (połączone w Glückauf): 17:53.
32. Meteoritics & Planetary Science 40, Nr 4, 1 - odniesienie do ostatniej strony (2005)
33. Biuletyn Narodowego Muzeum Historii Naturalnej t. 23 str.210-1917
34. Johnston (1829) Edinburgh Philosophical Journal, Edynburg: 6:79.
35. AH Chester (1896) Dykt. Nazwy Min., Str.217
36. Esmark (1830) Neues Jahrbuch für Mineralogy, Geologie und Paleontologie, Heidelberg, Stuttgart: 71.
37. Genth (1852) Proceedings of the Academy of Science, Philadelphia: 6: 114.
38. (w) Charles Palache Harry Berman i Clifford Frondel , The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University od 1837 do 1892 , kradzież.  II: Halogenki, azotany, borany, węglany, siarczany, fosforany, arseniany, wolframiany, molibdeniany itp. , Nowy Jork (NY), John Wiley and Sons, Inc.,1951, 7 th  ed. , 1124  s. , s.  154
39. Zapisy służby geologicznej Nowej Południowej Walii: 8, 161.
40. Glendonite - Indikatoren des polarmarinen Ablagerungsmilieus, International Journal of Earth Sciences, tom 70, numer 2 / czerwiec 1981
41. "Alfabetyczny indeks nomenklatury mineralogicznej" BRGM P.138
42. Browell (1860) Tyneside Naturalists Field Club, V, 103-4.
43. King (1878 USGS Report Geol. 40th Parallel: 1: 508.
44. Berbain, C., Favreau, G. i Aymar, J. (2005): Mines and Minerals of Pyrénées-Orientales and Corbières. French Association of Micromineralogy Ed., 39–44.
45. Didier Descouens , P. Gatel , „The talc deposit of Trimouns”, w: Świat i minerały , nr 78, kwiecień 1987, s. 4-9

Zobacz też

Powiązane artykuły

• Węglan wapnia