Hydrotalcit - Hydrotalcite

Hydrotalcit
Hydrotalcite-200667.jpg
Hydrotalcit s hadce , Snarum, Modum , Buskerud , Norsko . Velikost: 8,4 x 5,2 x 4,1 cm
Všeobecné
Kategorie Uhličitanový minerál
Vzorec
(opakující se jednotka) 		Mg 6 Al 2 CO 3 (OH) 16 · 4H 2 O
Strunzova klasifikace 5. DA.50
Krystalový systém 3R Polytype: trigonální
2H Polytype: Šestihranná
Křišťálová třída 3R polytyp: Hexagonal scalenohedral ( 3 m)
HM symbol : ( 3 2 / m)
2H polytype: Dihexagonal dipyramidal (6 / mmm)
Vesmírná skupina R 3 m
Jednotková buňka a = 3,065  Á ,
c = 23,07 Á; Z = 3
Identifikace
Barva Bílá s možným nahnědlým odstínem
Krystalický zvyk Subhedral deskovité krystaly, lamelárně-vláknité, zřídka euhedral hranolovité; běžně olistěný, masivní
Výstřih {0001}, perfektní
Houževnatost Pružný, ne elastický
Mohsova stupnice tvrdosti 2
Lesk Saténové až mastné nebo voskovité
Pruh Bílý
Diaphaneity Průhledný
Specifická gravitace 2,03 - 2,09
Optické vlastnosti Jednoosý (-)
Index lomu n ω = 1,511 - 1,531 n ε = 1,495 - 1,529
Dvojlom 5 = 0,016
Další vlastnosti Mastný pocit
Reference

Hydrotalcit je vrstvený dvojitý hydroxid (LDH) obecného vzorce Mg
6Al
2CO
3(ACH)
16· 4 hodiny
2O , jehož název je odvozen od podobnosti s mastkem a vysokým obsahem vody. Existuje více struktur obsahujících volně vázané uhličitanové ionty. Snadno vyměnitelné uhličitany umožňují použití minerálu při čištění odpadních vod a přepracování jaderného paliva.

Struktura a objev

Poprvé byl popsán v roce 1842 pro výskyt v hadovitě - magnezitovém ložisku v Snarum, Modum , Buskerud , Norsko . Vyskytuje se jako alterační minerál v serpentinitu ve spojení s serpentinem , dolomitem a hematitem . Vrstvy struktury se skládají několika způsoby, aby vytvořily třívrstvou kosočtverečnou strukturu (3 R polytyp ) nebo 2vrstvou hexagonální strukturu (2 H polytyp) dříve známou jako manasseit. Tyto dva polytypy jsou často vzájemně zarostlé.

Aplikace

Přepracování jaderného paliva

Hydrotalcit byl studován jako potenciální getr pro jodid, aby zachytil dlouhověký 129 I (T 1/2 = 15,7 milionů let) a také další štěpné produkty, jako je 79 Se (T 1/2 = 327 000 let) a 99 Tc , (T 1/2 = 211 000 let) přítomný ve vyhořelém jaderném palivu, které má být uloženo za oxidačních podmínek ve vulkanickém tufu v úložišti jaderného odpadu Yucca Mountain . Nicméně, uhličitan anionty snadno nahradit jodidových aniontů ve svém mezivrstvy, a proto koeficient selektivity pro výměnu aniontů není příznivá. Dalším problémem vznikajícím při hledání jodidového getru pro radioaktivní odpad je dlouhodobá stabilita sekvestrantu, který musí přežít v geologických časových měřítcích.

Výměna aniontů

Vrstvené dvojité hydroxidy (LDH) jsou dobře známé pro své vlastnosti výměny aniontů .

Lékařský

Hydrotalcit se také používá jako antacidum .

Čištění odpadních vod

Čištění těžebních a jiných odpadních vod vytvářením hydrotalcitů často produkuje podstatně méně kalů než vápno . V jednom testu dosáhlo konečné snížení kalu až 90 procent. To mění koncentraci hořčíku a hliníku a zvyšuje pH vody. Při tvorbě krystalů zachycují další odpadní látky, včetně radia , vzácných zemin , aniontů a přechodných kovů . Výsledná směs může být odstraněna usazováním, odstředěním nebo jinými mechanickými prostředky.

Viz také

Reference

  • Douglas, G., Shackleton, M. a Woods, P. (2014). Tvorba hydrotalcitu usnadňuje účinné odstraňování kontaminantů a radionuklidů z kyselého uranového neplodného lixiviantu. Applied Geochemistry, 42, 27-37.
  • Douglas, GB (2014). Odstraňování kontaminantů z kyselé důlní vody Baal Gammon prostřednictvím tvorby hydrotalcitu in situ. Applied Geochemistry, 51, 15-22.

Další čtení

  • Jow, HN; RC Moore; KB Helean; S. Mattigod; M. Hochella ; AR Felmy; J. Liu; K. Rosso; G. Fryxell; J. Krumhansl (2005). Yucca Mountain Project - Science and Technology Radionuclide Absorbers Development Programme Overview . Yucca Mountain Project, Las Vegas, Nevada (USA).
  • Kaufhold, S .; M. Pohlmann-Lortz; R. Dohrmann; R. Nüesch (2007). „O možné aktualizaci bentonitu s ohledem na retenční kapacitu jodidu“. Aplikovaná hliněná věda . 35 (1–2): 39–46. doi : 10.1016 / j.clay.2006.08.001 .
  • Krumhansl, JL; JD Pless; JB Chwirka; KC Holt (2006). Výsledky getter programu Yucca Mountain Project (rok 1) I-I29 a další znepokojující anionty . SAND2006-3869, Yucca Mountain Project, Las Vegas, Nevada.
  • Mattigod, SV; GE Fryxell; RJ Serne; KE Parker (2003). "Hodnocení nových getrů pro adsorpci radiojódu z podzemních vod a výluhů ze skleněného výluhu". Radiochimica Acta . 91 (9): 539–546. doi : 10,1524 / ract.91.9.539.20001 .
  • Mattigod, SV; RJ Serne; GE Fryxell (2003). Výběr a testování getrů pro adsorpci jodu-129 a technecia-99: recenze . PNNL-14208, Pacific Northwest National Lab., Richland, WA (USA).
  • Moore, RC; WW Lukens (2006). Workshop o vývoji radionuklidových lapačů pro úložiště odpadu z hory Yucca: sborník . SAND2006-0947, Sandia National Laboratories.
  • Stucky, G .; HM Jennings; SK Hodson (1992). Konstruované cementové bariéry znečišťujících látek a jejich způsob výroby . Patenty Google.