Таумазит
| Таумазит | |
|---|---|
 Таумазит (бел) со прехнит (зелен) од каменоломот Ферфакс, Вирџинија | |
| Општо | |
| Категорија | Сулфатен минерал |
| Формула | Ca3Si(OH)6(CO3)(SO4)·12H2O CaSi(OH)6·CaCO3·CaSO4·12H2O |
| Штрунцова класификација | 7.DG.15 |
| Просторна група | P63 |
| Единична ќелија | a = 11.030(7), c = 10.396(6) [Å]; Z = 2 |
| Распознавање | |
| Моларна маса | 622.62 g/mol |
| Боја | Безбоен, бел, светло жолт |
| Хабитус | Призматичен, фиброзен, масивен, радијален |
| Кристален систем | Хексагонален |
| Цепливост | Незабележлив |
| Прелом | Субконхоиден |
| Жилавост | Кршлив |
| Цврстина на Мосовата скала | 3.5 |
| Сјај | Стаклест до свиленкаст |
| Огреб | Бел |
| Проѕирност | Проѕирен |
| Специфична тежина | 1.877 |
| Оптички својства | Униаксијален (−) |
| Показател на прекршување | nω = 1.498–1.507 nε = 1.458–1.470 |
| Двојно прекршување | δ = 0.039 |
| Наводи | [1][2][3] |
Таумазит — калциумски силикатен минерал, кој содржи атоми на Si во необична октаедарска конфигурација, со хемиска формула Ca3Si(OH)6(CO3)(SO4)·12H2O, а понекогаш и поедноставно се пишува како CaSiO3·CaCO3·CaSO4·15H2O.
Се јавува како безбојни или бели призматични хексагонални кристали, обично како ацикуларни зрачни групи. Се јавува и како фиброзни маси. Неговата Мосова тврдост е 3,5 и има специфична тежина од 1,88 до 1,90. Оптички е едноосно негативен со индекси на прекршување од nω = 1,507 и nε = 1,468.
Минералот се јавува како минерал на хидротермална алтерација во наоѓалишта на сулфидна руда и геотермална алтерација на базалт и туф. Тој се јавува со зеолити, апофилит, аналцим, калцит, гипс и пирит.
Таумазитот може да се формира и во вештачки бетонски конструкции на штета на калциум силикатните хидрати (CSH, со цртички што ја означуваат нестехиометријата на оваа хидрирана цементна фаза што делува како „лепак“ во стврднатата цементна паста) за време на промената на цементот, а особено кога се развива сулфатна атракција. Реакцијата што ги троши силикатите на „цементното лепило“ може да доведе до штетна декохезија и до омекнување (понекогаш и до експанзија и пукање) на бетонот. За разлика од конвенционалната сулфатна атракција, во која калциум хидроксидот (портландит) и калциум алуминатните хидрати реагираат со сулфати за да формираат гипс и етрингит (експанзивна фаза), соодветно, во случај на формата на сулфатна атракција на таумазитот (TSA), калциум силикатните хидрати што ја обезбедуваат кохезијата во стврднатата цементна паста исто така се уништени. Како последица на ова, дури и бетонот што содржи портландски цемент отпорен на сулфати може да биде засегнат.[4]
Тој првпат бил опишан во 1878 година во Шведска и бил именуван според грчкиот збор „таумазеин“, да биде изненаден, поради неговиот необичен состав со карбонатни, сулфатни и хидроксиликатни анјони.
Силикатната структура на таумазитот е невообичаена поради присуството на нететраедарски силициум во неговата кристална структура.[5][6] Всушност, во однос на Si кој е присутен во таумазитот во форма на хексахидроксилицитет се забележува атипичната октаедарска конфигурација: [Si(OH)6]2−, вид што покажува геометрија слична на онаа на хексафлуоросиликатот [SiF6]2−.
Наводи
[уреди | уреди извор]- ↑ „Mineral Handbook“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на 2025-05-28. Посетено на 2026-02-10.
- ↑ Webmineral data
- ↑ Mindat.org
- ↑ Wimpeny, D. E.; Slater, D.; Dhir, Ravindra K.; Jones, M. Roderick; Zheng, Li (2015-07-07). „Thaumasite in Concrete Structures: Some UK Case Studies“. Challenges of Concrete Construction: Volume 3, Repair, Rejuvenation and Enhancement of Concrete. стр. 127–137. doi:10.1680/rraeoc.31753.0014. ISBN 978-0-7277-3909-4.
- ↑ Duffy, J. A.; Macphee, D. E. (2007). „The coordination number of silicon in silicon−oxygen compounds: The special case of 6-fold coordination in thaumasite“. The Journal of Physical Chemistry B. 111 (30): 8740–8745. doi:10.1021/jp071343n. PMID 17608517.
- ↑ Jacobsen, S. D.; Smyth, J. R.; Swope, R. J. (2003-07-01). „Thermal expansion of hydrated six-coordinate silicon in thaumasite, Ca3Si(OH)6(CO3)(SO4)·12H2O“. Physics and Chemistry of Minerals. 30 (6): 321–329. Bibcode:2003PCM....30..321J. doi:10.1007/s00269-003-0328-0.
За понатамошно читање
[уреди | уреди извор]- Aguilera, J.; S. Martínez-Ramírez; I. Pajares-Colomo; M. T. Blanco-Varela (December 2003). „Formation of thaumasite in carbonated mortars“. Cement and Concrete Composites. 25 (8): 991–996. doi:10.1016/S0958-9465(03)00121-5. ISSN 0958-9465.
- Barnett, S. J.; C. D. Adam; A. R. W. Jackson (2000). „Solid solutions between ettringite, Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O, and thaumasite, Ca3SiSO4CO3(OH)6·12H2O“. Journal of Materials Science. 35 (16): 4109–4114. Bibcode:2000JMatS..35.4109B. doi:10.1023/A:1004898623884. S2CID 101378219.
- Barnett, S. J.; D. E. Macphee; E. E. Lachowski; N. J. Crammond (May 2002). „XRD, EDX and IR analysis of solid solutions between thaumasite and ettringite“. Cement and Concrete Research. 32 (5): 719–730. doi:10.1016/S0008-8846(01)00750-5. ISSN 0008-8846.
- Matschei, Thomas; Glasser, Fredrik P. (2014). „Thermal stability of thaumasite“. Materials and Structures. 48 (7): 2277–2289. doi:10.1617/s11527-014-0309-4. ISSN 1359-5997. S2CID 93891789.
- Rahman, M.M.; Bassuoni, M.T. (2014). „Thaumasite sulfate attack on concrete: Mechanisms, influential factors and mitigation“. Construction and Building Materials. 73: 652–662. doi:10.1016/j.conbuildmat.2014.09.034. ISSN 0950-0618.