Carnallite - Carnallite

Carnallite
Carnallit cristalls.jpg
Сarnallitové krystaly
Všeobecné
Kategorie Halogenidový minerál
Vzorec
(opakující se jednotka)
KCl.MgCl 2 · 6 (H 2 O)
Strunzova klasifikace 3.BA.10
Krystalový systém Ortorombický
Křišťálová třída Dipyramidový (mmm)
symbol HM : (2 / m 2 / m 2 / m)
Vesmírná skupina Pnna
Identifikace
Hmotnost vzorce 277,85 g / mol
Barva Modrá, bezbarvá, žlutá, bílá, červená
Krystalický zvyk Vláknité
Twinning Tlakem lze vyvinout polysyntetické dvojité lamely
Výstřih Žádný
Zlomenina Conchoidal
Mohsova stupnice tvrdosti 2.5
Lesk Mastný
Pruh Bílý
Diaphaneity Průhledné až průsvitné
Specifická gravitace 1.6
Hustota 1,598 g / cm 3
Optické vlastnosti Biaxiální (+)
Index lomu n α = 1,467
n β = 1,476
n γ = 1,494
Dvojlom 0,0270
2V úhel 70
Reference

Karnalit (také carnalite ) je evaporite minerální, hydratovaný draselný hořčíku chlorid s vzorce KMgCl 3 · 6 (H 2 O). Je variabilně zbarvený žlutě až bíle, načervenalý a někdy bezbarvý nebo modrý. Je obvykle masivní až vláknité se vzácnými pseudohexagonálními ortorombickými krystaly. Minerál je rozplývavý (absorbuje vlhkost z okolního vzduchu) a vzorky musí být skladovány ve vzduchotěsné nádobě.

Karnallit se vyskytuje se sledem minerálů odpařujících se draslík a hořčík: sylvit , kainit , pikromerit , polyhalit a kieserit . Carnallit je neobvyklý minerál s dvojitým chloridem, který se tvoří pouze za určitých podmínek prostředí v odpařujícím se moři nebo sedimentární pánvi . Těží se jak pro draslík, tak pro hořčík a vyskytuje se na odpařovacích ložiscích v Karlových Varech v Novém Mexiku ; Paradox pánev v Colorado a Utah ; Stassfurt , Německo ; Perm Basin , Rusko ; a povodí Williston v Saskatchewanu v Kanadě . Tyto vklady pocházejí z devonu v permu . Naproti tomu Izrael i Jordánsko produkují potaš z Mrtvého moře pomocí odpařovacích pánví k další koncentraci solanky, dokud se nevysráží karnallit, bagrování karnallitu z pánví a zpracování k odstranění chloridu hořečnatého z chloridu draselného .

Carnallite byl poprvé popsán v roce 1856 z typového umístění vkladu Stassfurt, Sasko-Anhaltsko , Německo . Název dostal podle pruského důlního inženýra Rudolfa von Carnall (1804–1874).

Carnallite z Ruska

Základní informace

Halogenidy jsou binární sloučeniny . Skládají se z halogenu a kovového iontu. Krystalová chemie halogenidů je charakterizována elektronegativitou halogenových iontů. To znamená, že dominantní velké ionty jsou Cl - , Br - , F - , nebo I - . Jsou snadno polarizované. Ionty se kombinují s podobně velkými, ale málo valenčními a slabě polarizovanými kationty. Kationty jsou většinou skupiny alkalických kovů . Sylvite je binární sloučenina vzorce KCl. Sylvite se nejprve vysráží ze směsných roztoků K + , Mg 2+ a Cl - , přičemž zůstane solanka obohacená o hořčík, ze které se potom vysráží směsný halogenid karnallit.

Složení

Karnalit má chemický vzorec je K Mg Cl 3 · 6 ( H 2 O ). Syntetické vzorky karnalit krystal může být vyroben z 1,5 molárních procent chloridu draselného a 98,5 molárního procenta MgCl 2 · 6H 2 O pomalou krystalizací při 25 ° C. Jeho hustota je 1,602 g / cm 3 . Carnallit lze také vyrobit mletím kombinace hydratovaného chloridu hořečnatého a chloridu draselného.

Struktura

Carnallite má sdílení rohů a tváří. Existuje síť oktaedrů KCl 6 , přičemž dvě třetiny z nich sdílejí tváře. Oct ( oktaedry) Mg (H 2 O) 6 zabírají otevřené prostory v oktaedru KCl. Interatomic Vzdálenost mezi Mg a H 2 O je v rozmezí od 0,204 do 0,209 nm., S průměrnou je 0,2045 nm. Interatomová vzdálenost mezi K a Cl se pohybuje v rozmezí 0,317 až 0,331 nm, s průměrem 0,324 nm. Výsledná struktura má vypočtenou hustotu 1,587 g / cm 3 , v dobré shodě s naměřenou hodnotou 1,602 g / cm 3 .

Sdílení tváře vytváří podle třetího Paulingova pravidla větší pravděpodobnost nestability . V karnallitu molekuly vody obklopují ionty hořčíku. Tím se zabrání přímé interakci hořčíku a chloridu; místo toho molekuly vody fungují jako vysílače náboje. Pět chloridových aniontů je každý koordinován se dvěma kationty draslíku a čtyřmi molekulami vody. To znamená, že každý chloridový anion obdrží 1/6 náboje +1 od každého ze dvou iontů draslíku. Chlorid také získá 1/6 náboje +1 z každé ze čtyř molekul vody. Celkem tedy náboje obsahují šest 1/6 kladných nábojů, které vyrovnávají záporný náboj chloridu. Díky těmto dvěma aspektům je vzácné sdílení tváří popsané ve druhé a třetí Paulingově vládě přijatelné ve struktuře carnallitu.

Fyzikální vlastnosti

Index lomu Carnallite se pohybuje od 1,467 do 1,494. Karnallit může být červený v důsledku inkluzí hematitu (Fe 2 O 3 ). Fragmentovaných střepy produkce oxidu železa červené odstíny v tenkém laminátu hematitu. Carnallite je také rozplývavý při vysoké vlhkosti. To znamená, že je také extrémně rozpustný ve vodě. Jednotlivé krystaly jsou pseudohexagonální a tabulkové, ale jsou extrémně zřídka viditelné. Polní indikátory karnallitu jsou prostředí formace, absence štěpení a zlomenina. Dalšími indikátory mohou být hustota, chuť, asociace s místními minerály a to, zda je schopen luminiscence . Carnallite má hořkou chuť. Carnallite může být nejen fluorescenční, ale může být také fosforeskující . Draslík, který karnallit obsahuje, se snadno spojí v plameni a vytvoří fialovou barvu.

Geologický výskyt

Mezi minerální asociace založené na některých fyzikálních vlastnostech patří mimo jiné halit , anhydrit , dolomit , sádra , kainit, kieserit, polyhalit a sylvit.

Carnallitové minerály jsou minerální sedimenty známé jako odpařeniny . Odpařování se koncentruje odpařováním mořské vody. Přítok vody musí být pod úrovní odpařování nebo používání. Tím se vytvoří prodloužená doba odpařování. V experimentech s řízeným prostředím se halogenidy tvoří, když zůstává 10% - 20% původního vzorku vody. Blíže k 10 procentům sylvitu, následuje forma Carnallite.

Karnalit se většinou nacházejí ve slaných mořských usazenin, i když existují lůžek v endorheic Cchajdamská pánev z Číny ‚s provincii Qinghai v blízkosti Dabusun Nor .

Použití

Carnallit se většinou používá v hnojivech. Je to důležitý zdroj potaše . Pouze sylvite předčí význam karnallitu ve výrobě potaše. Oba jsou neobvyklé, protože jsou to některé z posledních odpařovačů, které se tvoří. Rozpustné draselné soli jsou hlavním zdrojem hnojiv. Je to proto, že je obtížné oddělit draslík od nerozpustného živce draselného . Carnallit je celosvětově menší zdroj hořčíku; je však hlavním zdrojem Ruska.

Viz také

Reference