بروسيت

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

البروسيت هو الشكل المعدني لهيدروكسيد المغنيسيوم ، وصيغته الكيميائية Mg ( OH ) ₂ . وهو ناتج تحوّل شائع للبيريكليز في الرخام ؛ ومعدن عروق حرارية مائية منخفضة الحرارة في الأحجار الجيرية المتحولة وشيست الكلوريت ؛ ويتشكل أثناء عملية السربنتنة في الدونيت . غالبًا ما يوجد البروسيت مصاحبًا للسربنتين ، والكالسيت ، والأراغونيت ، والدولوميت ، والمغنيسيت ، والهيدرومغنيسيت ، والأرتينيت ، والتلك ، والكريسوتيل .

يتبنى بنية طبقية تشبه بنية CdI 2 مع روابط هيدروجينية بين الطبقات. [ 5 ]

اكتشاف

وُصِفَ البروسيت لأول مرة عام 1824 على يد فرانسوا سولبيس بودان [ 6 ] ، وسُمِّيَ نسبةً إلى مكتشفه، عالم المعادن الأمريكي أرشيبالد بروس (1777-1818). يُطلق على نوع ليفي من البروسيت اسم النيماليت . يوجد النيماليت على شكل ألياف أو صفائح، وعادةً ما تكون مستطيلة على طول الاتجاه البلوري [1010]، ولكن أحيانًا على طول الاتجاه [1120] .

حدوث

من أبرز المواقع في الولايات المتحدة الأمريكية منجم وودز للكروم، ومحجر سيدار هيل، في مقاطعة لانكستر، بنسلفانيا . كما تم اكتشاف بروسيت أصفر وأبيض وأزرق ذي بنية عنقودية في منطقة قلعة سيف الله، بإقليم بلوشستان، باكستان. وفي اكتشاف لاحق، وُجد البروسيت أيضًا في صخرة بيلا الأفيوليتية في وادي، بمنطقة خوزدار ، بإقليم بلوشستان، باكستان. وقد عُثر على البروسيت أيضًا في جنوب إفريقيا، وإيطاليا، وروسيا، وكندا، ومواقع أخرى، إلا أن أبرز الاكتشافات هي تلك التي أُجريت في الولايات المتحدة، وروسيا، وباكستان.

التطبيقات الصناعية

يُستهلك البروسيت الصناعي بشكل رئيسي كمادة أولية لأكسيد المغنيسيوم (MgO)، وهو مادة حرارية عازلة مفيدة . ويُستخدم أيضًا كمثبط للهب لأنه يتحلل حراريًا مُطلقًا الماء بطريقة مشابهة لهيدروكسيد الألومنيوم ( Al(OH) ₃ ) ومخاليط الهونتيت ( Mg₃Ca (CO₃ ) ₄ ) والهيدرومغنيزيت ( Mg₅ ( CO₃ ) ₄ ( OH) ₂ · 4H₂O ) . [ 7 ] [ 8 ] كما يُعد مصدرًا هامًا للمغنيسيوم في الصناعة. وعلى الرغم من أنه يُعتبر آمنًا بشكل عام، إلا أن البروسيت قد يكون ملوثًا بألياف الأسبستوس الطبيعية . [ 9 ]

تدهور الأسمنت والخرسانة

عندما يتعرض الإسمنت أو الخرسانة لأيونات Mg 2+ و SO 2− 4 الموجودة في مياه البحر في نفس الوقت ، فإن ترسيب البروسيت قليل الذوبان يساهم في تعزيز تكوين الجبس في هجوم الكبريتات:

MgSO₄ + Ca (OH) ₂ + 2 H₂O → Mg(OH) ₂ + CaSO₄ · 2H₂O

يُسهم ترسب هيدروكسيد المغنيسيوم غير القابل للذوبان (Mg(OH) ₂) بشكل كبير في دفع التوازن الكيميائي للتفاعل نحو اليمين. ويؤدي ذلك إلى تفاقم هجوم الكبريتات، مما ينتج عنه تكوين الجبس والإترينجيت ( طور متمدد ) المسؤول عن الإجهاد الميكانيكي في عجينة الأسمنت المتصلبة. مع ذلك، قد يُساهم البروسيت، وهو طور ذو حجم مولي صغير ( 24.63 سم³ / مول )، [ 10 ] في انسداد الشبكة المسامية في عجينة الأسمنت المتصلبة، مما يُعيق انتشار هذه الأنواع التفاعلية الضارة في مصفوفة الأسمنت. وهذا بدوره قد يُؤخر إزالة الكالسيوم من طور سيليكات الكالسيوم المائية (CSH) (طور "الغراء" في عجينة الأسمنت المتصلبة المسؤول عن التماسك في الخرسانة) وتحوله إلى طور سيليكات المغنيسيوم المائية (MSH).

لا تزال الآلية الدقيقة لتحلل البروسيت في عجينة الأسمنت المتصلبة موضع نقاش. [ 11 ] إذا كان للبروسيت حجم مولي كبير، فمن الممكن اعتباره طورًا منتفخًا (مثل الإترينجيت أو المعادن عالية الترطيب)، ولكن يبدو أن هذا ليس هو الحال. من غير الواضح ما إذا كان يسبب التمدد أم لا، وكيف. إذا استبدل طورًا آخر موضعيًا (استبدال كيميائي موضعي)، في الحالات التي يكون فيها حجمه المولي أصغر من حجم الطور الذي يحل محله، فلا يُتوقع حدوث تمدد؛ بل يُتوقع انخفاض في المسامية . مع ذلك، إذا تبلور في عدد كبير من البلورات الصغيرة النامية بين البلورات الموجودة، حتى مع حجم مولي صغير، فقد يُمارس ضغط تبلور كبير في مصفوفة الأسمنت، مما يؤدي إلى إجهاد شد وتمدد وتشققات.

على أي حال، فإن التلامس المطول بين مياه البحر ، أو المحاليل الملحية الغنية بالمغنيسيوم بشكل طبيعي ، والخرسانة قد يؤدي إلى مشاكل في المتانة للهياكل الخرسانية المغمورة بانتظام، ومكوناتها، خاصة إذا كانت تحتوي أيضًا على حديد التسليح ( تآكل النقر الناتج عن أيونات الكلوريد ).

كما أن استخدام الدولوميت كمادة مضافة في الخرسانة المصنوعة من أسمنت يحتوي على نسبة عالية جدًا من القلويات يمكن أن يتسبب أيضًا في ترسيب البروسيت، مما يؤدي إلى تفاعل إزالة الدولوميت، كما لوحظ في تفاعل القلويات مع الركام . [ 12 ]

Ca,Mg(CO 3 ) 2 + 2 NaOH → Mg(OH) 2 + CaCO 3 + Na 2 CO 3

وبالتالي، يُحظر استخدام الدولوميت كمادة مضافة للخرسانة.

انظر أيضاً

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. ↑ بروسيت على موقع Mindat.org
  3. ↑ دليل علم المعادن
  4. ↑ بروسيت على ويبمينرال
  5. ↑ غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  6. ↑ "مدونة | نوادر جغرافية" . 13 يناير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يونيو 2021 .
  7. ↑ هولينغبيري، إل إيه؛ هول، تي آر (2010). "التحلل الحراري للهانتيت والهيدروماغنيزيت - مراجعة" . مجلة ثيرموشيميكا أكتا . 509 ( 1-2 ): 1-11 . doi : 10.1016/j.tca.2010.06.012 .
  8. ↑ هولينغبيري، إل إيه؛ هول، تي آر (2010). "سلوك مثبطات اللهب في الهونتيت والهيدروماغنيزيت - مراجعة" . تحلل البوليمر واستقراره . 95 (12): 2213-2225 . doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2010.08.019 .
  9. ^ مالفيراري ، دانييلي. دي غيسيبي، داريو؛ سكوجناميجليو، فالنتينا؛ جوالتيري، اليساندرو ف. (2021). "البروسيت التجاري، وهو مادة خام مستخدمة في جميع أنحاء العالم وتعتبر آمنة، يمكن أن يتلوث بالأسبستوس" . دورية علم المعادن . 90 (3): 317-324 . دوى : 10.13133/2239-1002/17384 .
  10. ↑ "استشارة البيانات - المعادن - الحجم المولي" . BRGM، Thermoddem . تم الاسترجاع في 22-07-2025 .
  11. ↑ لي، هيومين؛ روبرت د. كودي؛ أنيتا م. كودي؛ بول ج. سبراي (2002). "ملاحظات حول تكوين البروسيت ودوره في تدهور خرسانة الطرق السريعة في ولاية أيوا" . علوم الأرض البيئية والهندسية . 8 (2): 137-145 . Bibcode : 2002EEGeo...8..137L . doi : 10.2113/gseegeosci.8.2.137 . تاريخ الاسترجاع: 10 سبتمبر 2009 .
  12. ↑ لي، هيومين؛ كودي، روبرت د.؛ كودي، أنيتا م.؛ سبراي، بول ج. (1 مايو 2002). "ملاحظات حول تكوين البروسيت ودوره في تدهور خرسانة الطرق السريعة في ولاية أيوا" . علوم الأرض البيئية والهندسية . 8 (2): 137-145 . Bibcode : 2002EEGeo...8..137L . doi : 10.2113/gseegeosci.8.2.137 . ISSN 1078-7275 . 

للمزيد من القراءة

  • لي، هيومين؛ روبرت د. كودي؛ أنيتا م. كودي؛ بول ج. سبراي (2000). "تأثيرات مواد إزالة الجليد المختلفة على تدهور الخرسانة في الطرق" (ملف PDF) . وقائع ندوة النقل في منتصف القارة لعام 2000. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 20 مارس 2009. تم الاطلاع عليه في 10 سبتمبر 2009 .
  • لي، هيومين؛ روبرت د. كودي؛ أنيتا م. كودي؛ بول ج. سبراي (2002). "ملاحظات حول تكوين البروسيت ودوره في تدهور الخرسانة على الطرق السريعة في ولاية أيوا" . علوم الأرض البيئية والهندسية . 8 (2): 137-145 . Bibcode : 2002EEGeo...8..137L . doi : 10.2113/gseegeosci.8.2.137 . تاريخ الاسترجاع: 10 سبتمبر 2009 .
  • ويزاف، دبليو؛ كوردوفسكي (سبتمبر 2004). "الطبقة الواقية وإزالة الكلس من سيليكات الكالسيوم المائية في آلية تآكل معجون الأسمنت بفعل الكلوريدات". مجلة أبحاث الأسمنت والخرسانة . 34 (9): 1555-1559 . doi : 10.1016/j.cemconres.2004.03.023 .
  • بيريجيك، حسن؛ فوزية أكوز؛ فكرت توركر؛ إلهان بيركتاي (2000). "مقاومة الملاط المحتوي على رماد قش القمح لهجوم كبريتات المغنيسيوم وكبريتات الصوديوم". مجلة أبحاث الأسمنت والخرسانة . 30 (8): 1189-1197 . doi : 10.1016/S0008-8846(00)00314-8 .