الأراغونيت
الأراغونيت معدن كربونات ، وهو أحد أكثر ثلاثة أشكال بلورية طبيعية شيوعًا لكربونات الكالسيوم ( CaCO3 )، والآخران هما الكالسيت والفاتيريت . ويتشكل بفعل عمليات بيولوجية وفيزيائية ، بما في ذلك الترسيب من البيئات البحرية والمياه العذبة .

تختلف الشبكة البلورية للأراغونيت عن تلك الخاصة بالكالسيت، مما ينتج عنه شكل بلوري مختلف، وهو نظام بلوري معيني قائم ذو بلورات إبرية الشكل . [ 5 ] ويؤدي التوأمة المتكررة إلى أشكال شبه سداسية. قد يكون الأراغونيت عموديًا أو ليفيًا، وأحيانًا يتخذ أشكالًا حلزونية متفرعة تُسمى " زهور الحديد" نسبةً إلى ارتباطها بالخامات في مناجم الحديد في كارينثيا . [ 6 ]
حدوث
يُعدّ موقع مولينا دي أراغون في مقاطعة غوادالاخارا بمنطقة قشتالة-لا مانتشا في إسبانيا الموقع النموذجي للأراغونيت ، وقد سُمّي بهذا الاسم نسبةً إليه عام 1797. [ 7 ] يوجد الأراغونيت في هذا الموقع على شكل توائم دورية داخل الجبس والمارل التابعين لتكوين كيوبير من العصر الترياسي . [ 8 ] يُعدّ هذا النوع من رواسب الأراغونيت شائعًا جدًا في إسبانيا، كما توجد بعض الرواسب في فرنسا أيضًا. [ 6 ]
يقع كهف أوشتينسكا للأراغونيت في سلوفاكيا . [ 9 ] ويُعدّ كهف إل سوبلاو كهفًا آخر ذا أهمية بالغة لما يحتويه من تكوينات الأراغونيت. يقع هذا الكهف ضمن مجمع تعدين سابق للرصاص والزنك في ريونانسا، كانتابريا (إسبانيا)، وقد اكتُشف عام 1908، واستُخدم لاحقًا كممر لنقل الخام المستخرج حتى إغلاق المنجم عام 1978. ومنذ عام 2005، أصبح الكهف مفتوحًا للجمهور كمزار سياحي. [ 8 ]
في الولايات المتحدة، يُعرف معدن الأراغونيت على شكل صواعد و"زهور كهفية" ( أنثوديت ) في كهوف كارلسباد وغيرها من الكهوف. [ 10 ] ولعدة سنوات في أوائل القرن العشرين، استُخرج الأراغونيت من مدينة أراغونيت بولاية يوتا (التي أصبحت الآن مدينة أشباح). [ 11 ]
توجد رواسب ضخمة من رمال الأراغونيت الأوليثي في قاع البحر في جزر البهاما . [ 12 ]

الأراغونيت هو الشكل متعدد الأشكال عالي الضغط لكربونات الكالسيوم . وعلى هذا النحو، فإنه يوجد في الصخور المتحولة عالية الضغط مثل تلك التي تتشكل في مناطق الاندساس . [ 13 ]
يتشكل الأراغونيت طبيعيًا في معظم أصداف الرخويات ، كما يشكل الهيكل الداخلي الكلسي للشعاب المرجانية ( Scleractinia ) التي تعيش في المياه الدافئة والباردة . تحتوي العديد من الديدان الأنبوبية (Serpulidae ) على أنابيب أراغونيتية. [ 14 ] ونظرًا لأن ترسب المعادن في أصداف الرخويات يخضع لسيطرة بيولوجية قوية، [ 15 ] فإن بعض الأشكال البلورية تختلف بشكل واضح عن تلك الخاصة بالأراغونيت غير العضوي. [ 16 ] في بعض الرخويات، يكون الصدف بأكمله من الأراغونيت؛ [ 17 ] وفي أنواع أخرى، يشكل الأراغونيت أجزاءً منفصلة فقط من صدفة ثنائية المعدن (أراغونيت بالإضافة إلى الكالسيت). [ 15 ] تشكل الطبقة الصدفية للأصداف الأحفورية الأراغونيتية لبعض الأمونيتات المنقرضة مادة متقزحة الألوان تسمى الأموليت . [ 18 ]
يتشكل الأراغونيت بشكل طبيعي في الغلاف الداخلي لنبات Celtis occidentalis . [ 19 ]
يتكون الهيكل العظمي لبعض الإسفنجيات الكلسية من الأراغونيت. [ 20 ] [ 21 ]
يتشكل الأراغونيت أيضًا في رواسب المحيط غير العضوية المعروفة باسم الأسمنت البحري (في الرواسب ) أو على شكل بلورات حرة (في عمود الماء). [ 22 ] [ 23 ] يمكن أن يحدث ترسب غير عضوي للأراغونيت في الكهوف على شكل تكوينات كهفية . [ 24 ] يُعد الأراغونيت شائعًا في السربنتينيت، حيث يبدو أن محاليل المسام الغنية بالمغنيسيوم تثبط نمو الكالسيت وتعزز ترسب الأراغونيت. [ 25 ]
الأراغونيت معدن غير مستقر عند الضغوط المنخفضة قرب سطح الأرض، ولذلك يُستبدل عادةً بالكالسيت في الأحافير. أما الأراغونيت الأقدم من العصر الكربوني فهو غير معروف تقريبًا. [ 26 ]
يمكن تصنيع الأراغونيت عن طريق إضافة محلول كلوريد الكالسيوم إلى محلول كربونات الصوديوم عند درجات حرارة أعلى من 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت) أو في مخاليط الماء والإيثانول عند درجات حرارة الغرفة. [ 27 ]
الخصائص الفيزيائية
الأراغونيت طور غير مستقر ديناميكيًا حراريًا لكربونات الكالسيوم عند أي ضغط أقل من 3000 بار (300000 كيلو باسكال) عند أي درجة حرارة. [ 28 ] ومع ذلك، يتشكل الأراغونيت بشكل متكرر في البيئات القريبة من السطح عند درجات الحرارة المحيطة. تُسهم قوى فان دير فالس الضعيفة داخل الأراغونيت إسهامًا كبيرًا في كلٍ من الخصائص البلورية والمرونة لهذا المعدن. [ 29 ] الفرق في الاستقرار بين الأراغونيت والكالسيت، كما يُقاس بطاقة جيبس الحرة للتكوين ، ضئيل، وقد تكون تأثيرات حجم الحبيبات والشوائب مهمة. قد يكون تشكل الأراغونيت عند درجات حرارة وضغوط يكون فيها الكالسيت هو الشكل البلوري المستقر مثالًا على قاعدة أوستوالد التدريجية ، حيث يكون الطور الأقل استقرارًا هو أول ما يتشكل. [ 30 ] قد يؤدي وجود أيونات المغنيسيوم إلى تثبيط تشكل الكالسيت لصالح الأراغونيت. [ 31 ] بمجرد تشكله، يميل الأراغونيت إلى التحول إلى الكالسيت على مدى يتراوح بين 10⁷ و10⁸ سنة . [ 32 ]
يُعد معدن الفاتيريت ، المعروف أيضاً باسم μ-CaCO3 ، طوراً آخر من كربونات الكالسيوم غير مستقر في الظروف المحيطة النموذجية لسطح الأرض، ويتحلل بسهولة أكبر من الأراغونيت. [ 33 ] [ 34 ]
الاستخدامات
في أحواض السمك ، يُعتبر الأراغونيت عنصراً أساسياً لمحاكاة ظروف الشعاب المرجانية. فهو يوفر المواد اللازمة للعديد من الكائنات البحرية، كما يحافظ على درجة حموضة الماء قريبة من مستواها الطبيعي، لمنع ذوبان كربونات الكالسيوم الحيوية . [ 35 ]
تم اختبار الأراغونيت بنجاح لإزالة الملوثات مثل الزنك والكوبالت والرصاص من مياه الصرف الصحي الملوثة. [ 36 ]
معرض
بلورات الأراغونيت من كوينكا، قشتالة-لا مانشا، إسبانيا
مجموعة بلورية من الأراغونيت من إسبانيا
بقايا الأراغونيت الحيوي (صدفة رقيقة بألوان قوس قزح) على الأمونيت باكوليتس ( طفل بيير ، العصر الطباشيري المتأخر ، داكوتا الجنوبية)
تألق الأراغونيت
عنقود الأراغونيت
انظر أيضاً
- بحر الأراغونيت
- الإيكايت ، CaCO3 · 6H2O
- قائمة المعادن
- مونوهيدروكالسيت ، CaCO3 · H2O
- عرق اللؤلؤ ، المعروف أيضاً باسم "أم اللؤلؤ"
مراجع
- ↑ وار، إل إن (2021). "رموز المعادن المعتمدة من قبل IMA-CNMNC" . مجلة علم المعادن . 85 (3): 291-320 . Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ↑ ديكنز، ب.؛ بوين، ج. س. (1971). "تحسين البنية البلورية لطور الأراغونيت من كربونات الكالسيوم" . مجلة البحوث التابعة للمكتب الوطني للمعايير، القسم أ . 75أ (1): 27-32 . doi : 10.6028/jres.075A.004 . PMC 6715969. PMID 34876711 .
- ↑ "خصائص الأراغونيت، وجوده » علم الجيولوجيا" . 26 أكتوبر 2021.
- ↑ "الأراغونيت" . mindat.org .
- ↑ براغ، ويليام لورانس (1924-01-01). "بنية الأراغونيت" . وقائع الجمعية الملكية في لندن. السلسلة أ، التي تحتوي على أوراق ذات طابع رياضي وفيزيائي . 105 (729): 16-39 . رمز Bibcode : 1924RSPSA.105...16B . doi : 10.1098/rspa.1924.0002 . ISSN 0950-1207 .
- 1 2 سينكانكاس، جون (1964). علم المعادن للهواة . برينستون، نيوجيرسي: فان نوستراند. ص 371-372 . ISBN 0-442-27624-9.
{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة ) - ↑ كيرنكروس، ب.؛ مكارثي، ت. (2015). فهم المعادن والبلورات . كيب تاون: ستريك نيتشر. ص 187. ISBN 978-1-43170-084-4.
- 1 2 كالفو، ميغيل (2012). المعادن وميناس دي إسبانيا. المجلد. خامسا كربوناتوس ونيتراتوس . مدريد: Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid. مؤسسة غوميز باردو. ص 314 – 398. ISBN 978-84-95063-98-4.
- ^ بوكانسكا، كاتارينا؛ بارتوش، كارول؛ بيلا، بافيل؛ جاسينيك، يوراج؛ بليستان، بيتر؛ كوفانيتش، أودوفيت (4 يوليو 2020). "المسح والتضاريس عالية الدقة لكهف Ochtiná Aragonite استنادًا إلى TLS والقياس التصويري الرقمي" . العلوم التطبيقية . 10 (13): 4633. دوى : 10.3390/app10134633 .
- ↑ غونزاليس، لويس أ.؛ لومان، كيغر س. (1988). "عوامل التحكم في علم المعادن وتكوين الكربونات الكهفية: كهوف كارلسباد، نيو مكسيكو". في جيمس، نويل ب.؛ شوكيت، فيليب و. (محرران). علم الكارست القديم. نيويورك: سبرينغر-فيرلاغ. ص 81-101 . doi : 10.1007/978-1-4612-3748-8 . ISBN 978-1-4612-3748-8.
- ↑ بالاز، كريستين (2009). دليل المستكشف: يوتا . فيرمونت: دار نشر ذا كانتريمان. ص 368. ISBN 978-0-88150-738-6.
- ↑ نيويل، نورمان د.؛ بوردي، إدوارد ج.؛ إمبري، جون (1960). "الرمل الأوليثي البهامي". مجلة الجيولوجيا . 68 (5): 481-497 . Bibcode : 1960JG.....68..481N . doi : 10.1086/626683 . ISSN 0022-1376 . S2CID 129571671 .
- ↑ نيس، ويليام د. (2000). مقدمة في علم المعادن . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 336-337 . ISBN 978-0-19-510691-6.
- ↑ بوغز، سام (2006). مبادئ علم الرسوبيات وعلم الطبقات ( الطبعة الرابعة). أبر سادل ريفر، نيوجيرسي: بيرسون برنتيس هول. الصفحات 161-164 . ISBN 0-13-154728-3.
- 1 2 بيلشر، أ.م.؛ وو، إكس.إتش.؛ كريستنسن، آر.جيه.؛ هانزما، ب.ك.؛ ستوكي، جي.دي.؛ مورس، دي.إي. (مايو 1996). "التحكم في تبديل الطور البلوري وتوجيهه بواسطة بروتينات قشرة الرخويات الذائبة". نيتشر . 381 (6577): 56-58 . Bibcode : 1996Natur.381...56B . doi : 10.1038/381056a0 . S2CID 4285912 .
- ↑ شاتينيه، د.؛ أوهينيا، س.؛ كراوس، س.؛ بلخير، م.؛ موراليس، م. (فبراير 2010). "التشوه البنيوي للأراغونيت الحيوي في طبقات أصداف الرخويات ذات النسيج القوي". مجلة الأدوات والأساليب النووية في بحوث الفيزياء، القسم ب: تفاعلات الحزم مع المواد والذرات . 268 ( 3-4 ): 341-345 . رمز Bibcode : 2010NIMPB.268..341C . doi : 10.1016/j.nimb.2009.07.007 .
- ↑ لوفوس، إيما؛ روجرز، كيث؛ لي-ثورب، جوليا (نوفمبر 2015). "طريقة بسيطة لتحديد نسب الكالسيت إلى الأراغونيت في أصداف الرخويات الأثرية: الكالسيت: الأراغونيت في الأصداف الأثرية". مجلة علوم العصر الرباعي . 30 (8): 731-735 . doi : 10.1002/jqs.2819 . S2CID 130591343 .
- ↑ ميشالوك، كيث أ.؛ ليفينسون، ألفريد أ.؛ هول، راسل ل. (ربيع 2001). "الأموليت: أمونيت متحجر متقزح اللون من جنوب ألبرتا، كندا" (ملف PDF) . الأحجار الكريمة وعلم الأحجار الكريمة . 37 (1): 4-25 . doi : 10.5741/GEMS.37.1.4 . تاريخ الاسترجاع: 1 أغسطس 2021 .
- ↑ وانغ، جانغ؛ يارين، أ. هوب؛ أموندسن، رونالد (1996). "إمكانية تحديد عمر الكربون الحيوي في ثمار شجرة القيقب (Celtis) باستخدام نظير الكربون 14" ( ملف PDF ) . مجلة أبحاث العصر الرباعي . 47 : 337-343 . doi : 10.1006/qres.1997.1894 . S2CID 49232599 .
- ↑ هوبر، جيه إن إيه؛ فان سوست، آر دبليو إم؛ ديبرين، إف. (2002). "شعبة الإسفنجيات، غرانت، 1836". في هوبر، جيه إن إيه؛ فان سوست، آر دبليو إم (محرران). نظام الإسفنجيات: دليل لتصنيف الإسفنجيات . نيويورك: كلوير أكاديميك/بلينوم. ص 9-14 . ISBN 978-0-306-47260-2.
- ↑ بيركويست، بي آر (2001). "الإسفنجيات (Porifera)". موسوعة علوم الحياة . جون وايلي وأولاده. doi : 10.1038/npg.els.0001582 . ISBN 978-0-470-01617-6.
- ↑ بياليك، أور م.؛ سيسمة-فينتورا، غاي؛ فوغت-فينسنت، نوام؛ سيلفرمان، جاكوب؛ كاتز، تيمور (24 سبتمبر 2022). "دور ترسب الكربونات غير الحيوية في المحيطات في تنظيم ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مستقبلاً" . التقارير العلمية . 12 (1): 15970. doi : 10.1038/s41598-022-20446-7 . PMC 9509385. PMID 36153366 .
- ↑ تاكر، موريس إي. (1990). علم رسوبيات الكربونات . أكسفورد [إنجلترا]: منشورات بلاكويل العلمية. ISBN 978-1-4443-1417-5.
- ↑ نيس 2000 ، ص 337.
- ^ بوناتي، إي. لورانس، جي آر؛ هاملين، العلاقات العامة؛ بريجر، د. (أغسطس 1980). “أراغونيت من الصخور الفائقة في أعماق البحار”. Geochimica et Cosmochimica Acta . 44 (8): 1207– 1214. بيب كود : 1980GeCoA..44.1207B . دوى : 10.1016/0016-7037(80)90074-5 .
- ↑ رونغار، ب. (1987). "البنى المجهرية لأصداف الرخويات الكامبرية المُستنسخة بواسطة الفوسفات". ألتشيرينغا: مجلة أسترالاسيا لعلم الأحياء القديمة . 9 (4): 245-257 . doi : 10.1080/03115518508618971 .
- ↑ ساند، ك.ك.، رودريغيز-بلانكو، ج.د.، ماكوفيكي، إ.، بينينغ، ل.ج.، وستيب، س. (2012). تبلور كربونات الكالسيوم في مخاليط الماء والإيثانول: النمو الكروي، واستقرار الأشكال المتعددة، وتغير الشكل. نمو البلورات وتصميمها، 12، 842-853. doi : 10.1021/cg2012342 .
- ↑ كارلسون، دبليو دي ( 1980). "توازن الكالسيت-الأراغونيت: تأثيرات استبدال السترونتيوم واضطراب توجيه الأنيونات" . عالم المعادن الأمريكي . 65 ( 11-12 ): 1252-1262 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يوليو 2021 .
- ↑ أوليان، جيانفرانكو؛ فالدري، جيوفاني (2022-09-01). "السلوك البنيوي والمرن للأراغونيت تحت ضغط عالٍ: مساهمة من محاكاة المبادئ الأولى" . علوم المواد الحاسوبية . 212 111600. doi : 10.1016/j.commatsci.2022.111600 . hdl : 11585/893023 . ISSN 0927-0256 . S2CID 250059382 .
- ↑ فايف، دبليو إس (1964). "مشكلة الكالسيت والأراغونيت" (ملف PDF) . نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . 48 (4): 526. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يوليو 2021 .
- ↑ كيتانو، ياسوشي؛ بارك، كيلهو؛ هود، دونالد و. (نوفمبر 1962). "تخليق الأراغونيت النقي". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 67 (12): 4873-4874 . Bibcode : 1962JGR....67.4873K . doi : 10.1029/JZ067i012p04873 .
- ↑ بلات، هارفي؛ ميدلتون، جيرارد؛ موراي، ريموند (1980). أصل الصخور الرسوبية ( الطبعة الثانية). إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. ISBN 0-13-642710-3.
- ↑ ني، م.؛ راتنر، ب.د. (2008). "تمييز الأشكال المتعددة لكربونات الكالسيوم بتقنيات تحليل السطح - دراسة باستخدام مطيافية الأشعة السينية الكهروضوئية (XPS) ومطيافية زمن الطيران للأيونات الثانوية (TOF-SIMS)" . تحليل السطح والواجهة . 40 (10): 1356-1361 . doi : 10.1002/sia.2904 . PMC 4096336. PMID 25031482 .
- ↑ كاميا، كانيتشي؛ ساكا، سوميو؛ تيرادا، كاتسويوكي (نوفمبر 1977). "تكوين الأراغونيت من خلال ترسيب أحادي هيدرات كربونات الكالسيوم" . نشرة بحوث المواد . 12 (11): 1095-1102 . doi : 10.1016/0025-5408(77)90038-1 .
- ↑ أور، جيه سي، وآخرون (2005) تحمض المحيطات الناتج عن الأنشطة البشرية خلال القرن الحادي والعشرين وتأثيره على الكائنات الحية المُكلسة. مجلة نيتشر 437: 681-686
- ↑ كولر، س.، كوبيلاس، وآخرون (2007). إزالة الكادميوم من مياه الصرف الصحي بواسطة أصداف الأراغونيت وتأثير الكاتيونات ثنائية التكافؤ الأخرى. العلوم والتكنولوجيا البيئية، 41، 112-118. doi : 10.1021/es060756j
روابط خارجية
- كهف أوشتينسكا أراغونيت في سلوفاكيا
- تكوينات الأراغونيت في كهوف كوسوفو
- معادن الكالسيوم
- معادن الكربونات
- معادن الكهوف
- مجموعة الأراغونيت
- المعادن المعينية القائمة
- المعادن في المجموعة الفراغية 62
- المعادن المضيئة
- المتبخر
- المعادن الموصوفة في عام 1797
