الجبسايت

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
نموذج كروي وعصوي لجزء من البنية البلورية للجبسيت

الجبسيت ، Al(OH) ₃ ، هو أحد الأشكال المعدنية لهيدروكسيد الألومنيوم . ويُشار إليه غالبًا بالصيغة γ-Al(OH) ₃ [ 2 ] : 2 (وأحيانًا بالصيغة α-Al(OH) ₃ [ 3 ] ). ويُطلق عليه أيضًا اسم الهيدرارجيلليت (أو الهيدرارجيلليت ).

الجبسيت هو خام مهم للألومنيوم لأنه أحد المراحل الرئيسية الثلاث التي تشكل صخر البوكسيت .

للجبسيت ثلاثة أشكال متعددة بنيوية معروفة : البايرايت (يُشار إليه غالبًا بالرمز α-Al(OH) ₃ ، [ 2 ] : 2 ولكن أحيانًا بالرمز β-Al(OH) ₃ ) ، والدويلايت ، والنوردستراندايت . يمكن أن يكون الجبسيت أحادي الميل أو ثلاثي الميل ، بينما البايرايت أحادي الميل. [ 2 ] : 13 أما الدويلايت والنوردستراندايت فهما شكلان ثلاثيا الميل. [ 2 ] : 13

بناء

يُعدّ تركيب الجبسيت مثيرًا للاهتمام، وهو مشابه للتركيب الأساسي للميكا . يتألف التركيب الأساسي من طبقات متراصة من ثماني السطوح المتصلة . يتكون كل ثماني سطوح من أيون ألومنيوم مرتبط بست مجموعات هيدروكسيد، وتتشارك كل مجموعة هيدروكسيد بين ثماني سطوح ألومنيوم. [ 4 ] يفتقر ثلث الفراغات المحتملة لثماني السطوح إلى ذرة ألومنيوم مركزية. والنتيجة هي طبقة متعادلة: حيث يكون الألومنيوم أيونًا +3 والهيدروكسيد أيونًا -1، فإن صافي الشحنة الكاتيونية لأيون ألومنيوم واحد لكل ست مجموعات هيدروكسيد هو (+3)/6 = +1/2، وبالمثل، فإن صافي الشحنة الأنيونية لأيون هيدروكسيد واحد لكل ذرتي ألومنيوم هو (-1)/2 = -1/2. يعني غياب الشحنة على طبقات الجبسيت عدم وجود شحنة تربط الأيونات بين الطبقات وتعمل كـ"غراء" لربطها معًا. لا تترابط الصفائح إلا بروابط متبقية ضعيفة، وهذا ينتج عنه معدن ناعم للغاية وسهل الانقسام.

تتشابه بنية الجبسيت إلى حد كبير مع بنية البروسيت ، Mg(OH) ₂ . ومع ذلك، فإن الشحنة الأقل في المغنيسيوم في البروسيت (+2) مقارنةً بالألومنيوم في الجبسيت (+3) لا تتطلب أن يكون ثلث الأوجه الثمانية خاليًا من أيون مركزي للحفاظ على طبقة متعادلة. ويعود اختلاف التناظر بين الجبسيت والبروسيت إلى اختلاف طريقة تكديس الطبقات.

تُشكل طبقة الجبسيت، بطريقة ما، "البنية الأساسية" لمعدن الكوروندوم ، Al₂O₃ . تتشابه البنية الأساسية للكوروندوم مع الجبسيت، باستثناء استبدال الهيدروكسيدات بالأكسجين . ونظرًا لأن الأكسجين يحمل شحنة -2، فإن الطبقات ليست متعادلة، مما يستلزم ارتباطها بذرات ألومنيوم أخرى أعلى وأسفل الطبقة الأولية، مُشكلةً بذلك البنية الهيكلية للكوروندوم.

يُعدّ الجبسيت مثيرًا للاهتمام لسبب آخر، إذ غالبًا ما يُوجد كجزء من بنية معادن أخرى. توجد صفائح هيدروكسيد الألومنيوم المتعادلة محصورة بين صفائح السيليكات في مجموعات طينية مهمة: الإيليت ، والكاولينيت ، والمونتوموريلونيت / السميكتيت . تتطابق طبقات هيدروكسيد الألومنيوم الفردية مع طبقات الجبسيت الفردية، ويُشار إليها باسم طبقات الجبسيت . [ 5 ]

 تختلف معلمات الشبكة البلورية للجبسيت باختلاف الطريقة المستخدمة في قياسها أو حسابها، ولذلك تُعرض أدناه كنطاقات. وقد تم الإبلاغ عن مسافة بين طبقات الألومنيوم تبلغ 0.484 أو 0.494 نانومتر. [ 6 ]

الخواص البنيوية للجبسيت
النظام البلوريعدد الجزيئات لكل وحدة خليةمعلمات الشبكة (نانومتر)زوايا الشبكة (°)
أبج
أحادي الميل [ 7 ]40.850–0.8680.487–0.5080.922–0.97492.8–94.5
Triclinic [ 2 ] : 13161.7331.0080.97394.292.190.0

الخصائص المعدنية

معامل الانكسار [ 2 ] : 12
αβγ
1.5681.5681.587

أصل الكلمة

سُمي الجبسايت على اسم جورج جيبس ​​(1776-1833)، وهو جامع معادن أمريكي . [ 8 ]

مراجع

  1. ↑ 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 . 
  2. 1 2 3 4 5 6 ويفرز، كارل؛ ميسرا، تشاناكيا (1987). أكاسيد وهيدروكسيدات الألومنيوم . مختبرات أبحاث ألكوا. OCLC 894928306 . 
  3. ↑ إن إن غرينوود وإيه إيرنشو، "كيمياء العناصر"، الطبعة الثانية، باتروورث وهينمان، 1997
  4. ^ سالفيلد، هـ. ويدي، م. (1974). "تحسين التركيب البلوري للجيبسيت، Al(OH) 3 " (PDF) . Zeitschrift für Kristallographie . 139 ( 1– 2): 129– 135. بيب كود : 1974ZK....139..129S . دوى : 10.1524/zkri.1974.139.1-2.129 .
  5. ↑ موقع Gibbsite على Galleries.com
  6. ↑ التطورات في مجال التحفيز . أمستردام. 24 نوفمبر 2014. الصفحات 321-325 . ISBN  978-0-12-800300-8. OCLC 894277485 . {{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  7. ↑ غيل، جوليان د.؛ رول، أندرو ل.؛ ميلمان، فيكتور؛ وارين، ميشيل س. (2001). "دراسة أولية لبنية وخواص هيدروكسيد الألومنيوم: الجبسيت والبايريت" . مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 105 (42): 10236-10242 . doi : 10.1021/jp011795e . ISSN 1520-6106 . 
  8. ↑ بيانات معدن الجبسيت على موقع Webmineral.com

للمزيد من القراءة

  • هورلبوت، كورنيليوس س.؛ كلاين، كورنيليس، 1985، دليل علم المعادن ، الطبعة العشرون، رقم ISBN 0-471-80580-7