Aragonit
| Aragonit Kategoria V : węglany i azotany | |
 Aragonite, Hiszpania | |
| Generał | |
|---|---|
| numer CAS | |
| Klasa Strunz |
5.AB.15
5 WĘGLANY (AZOTANY) |
| Klasa Dany |
14.1.3.1
Węglany |
| Wzór chemiczny | CaCO 3 |
| Identyfikacja | |
| Forma masy | 100,087 ± 0,006 amu C 12%, Ca 40,04%, O 47,96%, |
| Kolor | bezbarwny, białoszary do bladożółtego lub odcień niebieskiego, zielonego, fioletowego lub czerwonego |
| Klasa kryształu i grupa przestrzenna | rombowa dwupiramidowa; Pmcn |
| System kryształów | rombowy |
| Sieć Bravais | Prymitywny P. |
| Macle | często na [110] |
| Łupliwość | odrębny w { 010 }; niedoskonałe na {110} i {011} |
| Złamać | muszlowy |
| Habitus | pryzmatyczny |
| Skala Mohsa | 3,5 - 4 |
| Linia | Biały |
| Blask | szklisty |
| Właściwości optyczne | |
| Współczynnik załamania światła | α = 1,530 β = 1,682 γ = 1,686 |
| Pleochroizm | Nie |
| Dwójłomność | 0,156; negatywny dwuosiowy |
| Dyspersja | 2 v z ~ 18 ° 11 ' |
| Fluorescencja ultrafioletowa | tak i luminescencja, fosforescencja |
| Przezroczystość | Przezroczysty do półprzezroczystego |
| Właściwości chemiczne | |
| Gęstość | 2,9 - 3 |
| Topliwość | nietopliwy |
| Rozpuszczalność | rozcieńczony HCl |
| Właściwości fizyczne | |
| Magnetyzm | Nie |
| Radioaktywność | każdy |
| Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej. | |
Aragonit jest minerał składający się z węglanu wapnia CaCO 3(ze śladami Sr , Pb i Zn ), dlatego jest polimorf z kalcytem i wateryt . Jej kryształy mogą osiągnąć długość 30 cm .
Wynalazca i etymologia
Aragonit został opisany już w 1609 roku przez Anselmusa Boëtius de Boodt pod nazwą stillatitius lapis , ale jego współczesnym odniesieniem jest opis Abrahama Gottloba Wernera w 1797 roku .
Słowo aragonit wywodzi się od jego topotypu , znajdującego się w pobliżu Molina de Aragón w Hiszpanii .
Topotyp
Molina de Aragón , w prowincji Guadalajara (region Kastylia-La Mancha , Hiszpania ).
Krystalografia
- Aragonit jest polimorfem węglanu wapnia stabilnym w wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu o wzorze CaCO 3 ; polimorfem stabilnym w warunkach otoczenia jest kalcyt . W warunkach otoczenia aragonit przekształca się bardzo powoli w kalcyt (w ciągu kilkudziesięciu, a nawet setek milionów lat).
- Trzy główne krystaliczne postacie węglanu wapnia to aragonit, wateryt i kalcyt .
- Parametry tradycyjnej siatki : a = 4,959 Å ; b = 7,968 A ; c = 5,741 A ; Z = 4; V = 226,85 A 3 .
- Obliczona gęstość = 2,93.
Krystalochemia
Aragonit jest liderem w grupie minerałów izostrukturalnych, która nosi jego nazwę:
Grupa aragonitów:- Aragonit CaCO 3 , Pmcn 2 / m 2 / m 2 / m;
- Withérite BaCO 3 , Pmcn 2 / m 2 / m 2 / m;
- Strontianit SrCO 3 , Pmcn 2 / m 2 / m 2 / m;
- Cerusite PbCO 3 , Pmcn 2 / M 2 / M 2 / M.
Habitus
Daje kryształy w wydłużonych pryzmatach, bardzo często bliźniaczych równolegle do (110), a następnie tworząc proste bliźniaki z dwoma kryształami lub lamelami przecinającymi kryształ, symulując sześciokątny pryzmat lub grupy trzech kryształów symulujące sześciokątny pryzmat (mimetyczny bliźniak). Również w masach włóknistych, oolitycznych, kolumnowych, koralowych. Dekolt (010) mniej lub bardziej wyraźny. Aragonit jest często przezroczysty do półprzezroczystego.
Synonimia
- arragonit: początkowa pisownia podana przez Wernera i przejęta przez Haüy;
- chimborazyt ( Clarke , 1821): etymologia wywodzi się z topotypu, wulkanu Chimborazo w Ekwadorze;
- conchitis (Agnes Kelly, 1900);
- ktypeite ( Lacroix , 1898), później ctypeite (1900);
- iglite lub igloïte ( Esmark , 1798): opisane na Węgrzech w miejscowości Igol ( Spišská Nová Ves na Słowacji), która zainspirowała nazwę;
- oserskite ( Breithaupt ): aragonit znaleziony u Nertschinskiego na Syberii;
- stillatitius lapis ( Anselmus Boëtius de Boodt , 1609);
- Winnieitis.
Odmiany
- Aragonit koralowcowy: odmiana pokroju głównie pochodzenia krasowego, przypominająca korale. Występuje w wielu jaskiniach na całym świecie.
- Synonimia:
- wapno węglanowe koraloidów ( Haüy , 1801);
- flos ferri;
- stalaktyt Flos ferri ( Carl von Linné , 1768);
- Stalagmity koraloidalne ( Wallerius , 1778).
- Synonimia:
- Mossottite (Luca 1858): silnie rosnąca odmiana aragonitu o idealnym wzorze (Ca, Sr) CO 3 znana jednorazowo w Kraubath, Leoben, Styria , Austria.
- Synonimia:
- strontioaragonit.
- Synonimia:
- Nicholsonite (Butler, 1913): cyncyferyczna odmiana aragonitu o idealnej formule (Ca, Zn) CO 3, znana zwłaszcza w Tsmeb Namibia.
- Tarnovizite ( Breithaupt , 1841): odmiana aragonitu ołowiu.
- Synonimia:
- tarnovicitis, tarnowizite, tarnowitzite (warianty pisowni dla tarnovizite: pochodzi od topotypu tej odmiany, miejscowości Tarnowitz ( Górny Śląsk , Polska ));
- plumbo-aragonit (Collie, 1889).
- Synonimia:
Gitology
Aragonit pojawia się jako pierwotny minerał w skałach metamorficznych o wysokim ciśnieniu, ale większość węglanów ortorombicznych pojawia się jako minerały zastępcze w skałach osadowych, wulkanicznych i metamorficznych oraz osadach, utworzonych w niskiej temperaturze i ciśnieniu z roztworów wodnych. Występuje również w stalaktytach.
Powiązane minerały
- gips , siarka , celestyn (w osadach ewaporatów);
- pumpellyite , lawsonit , glaukofan , kwarc (w niebieskich łupkach);
- kalcyt , dolomit , hydromagnezyt , brucyt , magnezyt (w zmienionych skałach ultramaficznych).
Galeria
- Kopalnia Aragonitu w Salsigne , Aude, Francja; 30 x 30 x 20 cm
- Forma krasowa aragonitowa
- Tarnovitzite Maroko
- Tarnovitzite Namibia
- Argonit
Niezwykłe złoża
Bahamy
- Na dnie morskim archipelagu odkryto ogromne złoża aragonitu, o wysokiej czystości i łatwym do wydobycia.
Hiszpania
- Molina de Aragón, Guadalajara , Kastylia-La Mancha ;
- Minglanilla, Cuenca , Castille-La Mancha.
Francja
- Mine Salsigne , region Aude Occitan ;
- Saint-Maime - Volx , Alpes-de-Haute-Provence , region Prowansja-Alpy-Lazurowe Wybrzeże .
Maroko
Namibia
- Kopalnia Tsumeb (Kopalnia Tsumcorp), Tsumeb , region Otjikoto (Oshikoto). Dla odmiany Tarnovizite.
Biologia
W niskich temperaturach aragonit jest nieco mniej stabilny niż kalcyt , a poza organizmami żywymi na ogół nie tworzy. Z drugiej strony, jest ona często na drodze biosyntezy , stanowiących w szczególności macica perłowa i perły z ostryg , gdy pociski z małżami i innych pocisków, jak również część szkieletu większości twardych korali i dlatego od raf koralowych .
Około połowa muszli jest wykonana z aragonitu (druga połowa to kalcyt), a niektóre muszle zawierają obie formy, takie jak uchowiec . Muszla królowej muszli , ślimaka z Antyli, jest utworzona wyłącznie z mikrokryształów aragonitu na macierzy białkowej. Chiton posiada ucho, którego soczewka jest wykonana z kryształów aragonitu.
Aby wyjaśnić biomineralizację aragonitu, ogólnie odwołujemy się do obecności białek i innych cząsteczek organicznych, które modyfikują procesy nukleacji . W rzeczywistości aragonit zarodkował spontanicznie, bez żadnych dodatków, w porach o średnicy mniejszej niż jeden mikron (niezależnie od ich długości), w proporcjach zależnych tylko od tej średnicy.
Aragonit, klimat i zakwaszenie oceanów
Różne formy aragonitów odgrywają ważną rolę w biogeochemicznym obiegu węgla oraz w oceanicznych pochłaniaczach węgla .
Aragonit rozpuszcza się w oceanie po przekroczeniu określonej kwasowości wody (nieznacznie zmiennej w zależności od temperatury), dlatego uważany jest za jeden ze znaczników i wskaźników zakwaszenia oceanów wywołanego antropogeniczną emisją CO 2szczególnie. W związku z tym została wybrana jako zmienna kontrolna zakwaszenia oceanów przez autorów koncepcji granic planetarnych w 2009 roku.
W zależności od gatunku, skorupa lub egzoszkielet wielu organizmów morskich jest wykonana z aragonitu lub kalcytu lub z nałożenia lub mieszaniny tych dwóch form krystalicznych.
Im bardziej kwaśna woda, tym większa konkurencja między biochemiczną budową wapienia a jego chemicznym rozpuszczaniem w otaczającej wodzie morskiej. W wodzie, która jest zbyt kwaśna, już utworzone muszle mogą się rozpadać, zabijając zwierzęta, które chroniły.
Według potencjalnych scenariuszy przyjęto w 2013 roku i dokonał konsensusu na 3 th Symposium 2012 roku w sprawie zakwaszenia oceanów, sytuacja jest krytyczna dla niektórych wrażliwych gatunków lokalnie, ale będzie dużo oceanu w 2100 roku.
Bibliografia
- American Mineralogist , tom 56, 1971, s. 758
- Klasyfikacja składników mineralnych wybranych jest , że z Strunz , z wyjątkiem polimorfów krzemionki, które są zaliczane do krzemianów.
- obliczona masa cząsteczkowa od „ atomowych jednostek masy elementów 2007 ” na www.chem.qmul.ac.uk .
- Kenneth W. Bladh, Richard A. Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton, Barbara G. Nichols, The Handbook of Mineralogy , tom IV, Mineralogical Society of America, 2000
- „ Museum-mineral.fr - Good shopping tips on the web ” , na museum-mineral.fr (dostęp: 28 sierpnia 2020 ) .
- (es) Miguel Calvo Rebollar, Minerales y Minas de España. Lot. V. Carbonatos y Nitratos. Boratos. , Madryt, Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid. Fundación Gómez Pardo2012, 711 s. ( ISBN 978-84-95063-98-4 ) , str. 314-398
- Franz Joseph Anton Estner , Versuch einer Mineralogy für Anfänger und Liebhaber itp. , lot. 2, tom 2, Vienne, 1797, s. 1048
- René Just in Haüy , Traktacie o mineralogii , vol. 2, Paryż, 1801, pierwsze wydanie 4 objętościami ATLAS (1 Re rozróżnienie kalcytu)
- Edward Daniel Clarke , „O badaniu chemicznym, postaciach i historii naturalnej Arragonitu, wyjaśniający również przyczyny różnego ciężaru właściwego jego różnych podgatunków”, art. x w The Annals of Philosophy , t. 2, nowa seria, nr. 1, lipiec 1821, s. 57–62 : „Ciężar właściwy również tego minerału z Chimboraço wynosi 2,7. Ponieważ różni się on od wszystkich innych pododmian twardego węglanu wapna zmianą koloru, który utrzymuje pod wpływem ciepła, możemy zaryzykować nazwać go Chimboraçite , chociaż być może minie trochę czasu, zanim będzie można nabyć dodatkowe egzemplarze. "
- Agnes Kelly , „ Conchite , a New Form of Calcium Carbonate”, w The Mineralogical Magazine and Journal of the Mineralogical Society , tom XII, 1900, str. 363–370
- Alfred Lacroix , „O ktypeite, nowej formie węglanu wapnia, innej niż kalcyt i aragonit”, w Tygodniowych sprawozdaniach z sesji Akademii Nauk , tom 126, 1898, s. 602–605
- Słownik nauk przyrodniczych , tom 8, 1840, s. 261
- Jens Esmark , „Extract from A Mineralogical Journey in Hungary, Transylvania and in the Bannat, Mr. Jens Esmark, opublikowany we Freybergu, rok VI” w Journal des mines, nr XLVII, Thermidor , czwarty kwartał, Imprimerie de la République, Paryż, rok VI (1798), s. 805-830 : Stamtąd [Poratsch, teraz Poráč , Słowacja] autor przechodzi do Iglo lub Neudorf [ Spiskiej Nowej Wsi na Słowacji] [...] W dolinie Iglo, autor znalazł skamielinę, która wydaje mu się nie być w stanie nie są związane ani z drzewcem wapiennym, ani z zeolitem, ani nawet z tremolitem […] Autor chciałby, aby nadano mu imię Iglite .
- Alfred Louis Olivier Legrand Des Cloizeaux , Podręcznik mineralogii , 1874, s. 97
- Johann Gottschalk Wallerius, Systema mineralogicum , t. 2, Wiedeń, 1778, s. 388
- Sebastiano de Luca, „Ricerche chimiche sull'arragonite di gerfalco (mossottite)”, w Il Nuovo Cimento , no. 7, Piza 1858, s. 453
- Gurdon Montague Butler, „Some Recent Developments at Leadville. The Oxidized Cinc Ores”, w: Economic Geology , vol. 8, 1913, s. 1-18, nazwany na cześć SD Nicholsona z Western Mining Company
- Johann August Friedrich Breithaupt, Vollständige Handbuch der Mineralogy , vol. 2, 1841, s. 252
- Collie, Journal of the Chemical Society , nr. 55, Londyn 1889, s. 95
- Webcrat , „ Caribbean Blog International: Na Bahamach wydobywa się miliardowy aragonit ... Czasami w pogodny dzień nie widać dna ” , na Caribbean Blog International ,10 maja 2014(dostęp 25 września 2018 )
- Didier Descouens , „The Minerals of Salsigne (Aude)”, w World and minerals , no. 72, 1986, s. 20-22
- G. Favreau, N. Meisser, PJ Chiappero, „Saint-Maime (Alpes-de-Haute-Provence): przykład pirometamorfizmu w regionie prowansalskim”, w Le Cahier des micromonteurs , no. 85, 2004, s. 59-92
- (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. 190
- R. Ballarini, A. Heuer, „Secrets in the Shell”, w: Pour la Science , październik 2008, s. 86-92
- (w :) R. Mark Wilson, „ Kryształy aragonitu rosną w ciasnych przestrzeniach ” , Physics Today , Vol. 71 N O 9,1 st wrzesień 2018, s. 21 ( DOI 10.1063 / PT.3.4016 ).
- (w) Muling Zeng Yi-Yeoun Kim, Clara Anduix-Canto, Carlos Frontera, David Laundy i wsp. , " Zamknięcie generuje monokrystaliczne pręty aragonitowe w temperaturze pokojowej " , PNAS ,2 lipca 2018 r( DOI 10.1073 / pnas.1718926115 ).
- Aurélien Boutaud i Natacha Gondran, Planetary Limits , La Découverte , pot. "Punkty orientacyjne",Maja 2020( ISBN 9782348046230 ) , str. 19-34.
- JC Orr, VJ Fabry, O. Aumont, Laurent Bopp, SC Doney, RA Feely, A. Gnanadesikan, N. Gruber, A. Ishida, F. Joos, RM Key, K. Lindsay, E. Maier-Reimer, R. Matear, P. Monfray, A. Mouchet, RG Najjar, G.-K. Plattner, KB Rodgers, CL Sabine, JL Sarmiento, R. Schlitzer, RD Slater, IJ Totterdell, M.-F. Weirig, Y. Yamanaka, A. Yool, „ Antropogeniczne zakwaszenie oceanów w XXI wieku i jego wpływ na organizmy wapniejące ”, Nature , t. 437, 29 września 2005, s. 681–686, doi: 10.1038 / nature04095
- IGBP; międzynarodowy program Geosphere Biosphere (2013), prezentacja [Podsumowanie zakwaszenia oceanów dla decydentów]; podsumowanie dla decydentów (IGBP, IOC, SCOR (2013). Ocean Acidification Summary for Policymakers - Third Symposium on the Ocean in a High-CO2 World. International Geosphere-Biosphere Program, Sztokholm, Szwecja) (PDF, 26 stron, 2013, w Angielski) oraz infografika w wysokiej rozdzielczości na temat ewolucji pH w morzu (JPG, 4,7mb) i aragonitu (JPG, 4,4mb)
