Ikaite - Ikaite

Ikaite
	Kalsitt etter ikaite var. glendonite concretion
Generell
Kategori	Karbonatmineral , vannholdig karbonatundergruppe
Formel ; (gjentatt enhet)	CaCO 3 · 6 H 2 O
Strunz-klassifisering	5.CB.25
Krystallsystem	Monoklinikk
Krystallklasse	Prismatisk (2 / m) ; (samme HM-symbol )
Romgruppe	C 2 / c
Identifikasjon
Farge	Hvit når den er ren
Krystallvane	Nesten firkantet prisme; pyramideformet; sigmoidal: firkantet prisme med motsatt skrå pyramider; massiv, rørformet (tinolitt vr.)
Mohs skala hardhet	3
Glans	Kjedelig
Strek	Hvit
Spesifikk tyngdekraft	1,83
Optiske egenskaper	Biaxial (-)
Brytningsindeks	n α = 1,455 ; n β = 1,538 ; n γ = 1,545
Dobbeltbrytning	d = 0,090
Andre egenskaper	Nedbrytes i vann og kalsitt over 8 ° C
Referanser

Ikaite er mineralnavn for heksahydratet av kalsiumkarbonat , CaCO ₃ · 6H ₂ O. Ikaite har en tendens til å danne meget bratte eller piggpyramideformede krystaller, ofte radielt anordnede, med ulike størrelser fra miniatyrstørrelse aggregater til gigantisk fremtredende sporer. Den finnes bare i en metastabil tilstand og nedbrytes raskt ved å miste det meste av vanninnholdet når det er fjernet fra nesten frysende vann. Dette "smeltende mineralet" er mer kjent gjennom sine pseudomorfer .

Fordeling

Det regnes vanligvis som et sjeldent mineral, men dette skyldes sannsynligvis problemer med å bevare prøver. Den ble først oppdaget i naturen av den danske mineralogen Pauly i Ikka (da stavet Ika) -fjorden på sørvest på Grønland , nær Ivittuut , lokaliteten til det berømte kryolittforekomsten . Her forekommer ikaite i virkelig spektakulære tårn eller søyler (opptil 18 m eller 59 fot høye) som vokser ut av fjordbunnen mot overflatevannet, der de naturlig blir avkortet av bølger, eller unaturlig av en og annen båt. På Ikka Fjorden, er det antatt at ikaite tårnene er skapt som et resultat av en grunnvann sive, rik på karbonat og bikarbonat -ioner , går inn i fjordbunnen i form av fjærer, hvor den treffer den marine sundet rik på kalsium. Ikaite er også rapportert å forekomme i marine sedimenter med høy breddegrad ved Bransfield Strait, Antarktis ; Sea of Okhotsk , Øst- Sibir , utenfor Sakhalin ; og Saanich Inlet, British Columbia , Canada. I tillegg har det blitt rapportert i en dyphavsvifte utenfor Kongo , og har derfor sannsynligvis verdensomspennende forekomst. Den siste forekomsten er rapportert av Dieckmann et al. (2008). De fant mineralet ikaite direkte utfelt i kornstørrelser på hundrevis av mikrometer i havis i Weddellhavet og gjennom rask is utenfor Adélie Land , Antarktis. I tillegg kan ikaitt også danne store krystaller i sediment som vokser til makroskopisk størrelse, tidvis med god krystallform. Det er sterke bevis for at noen av disse marine avsetningene er forbundet med kaldt siver . Ikaite har også blitt rapportert som en kryogenavsetning i huler der den faller ut fra frysende karbonatrikt vann.

Struktur

Ikaite krystalliserer seg i det monokliniske krystallsystemet i romgruppe C2 / c med gitterparametere a ~ 8,87A, b ~ 8,23A, c ~ 11,02A, β ~ 110,2 °. Strukturen til ikaite består av et ionepar (Ca ²⁺ CO ₃²⁻ ) ⁰ omgitt av et bur med hydrogenbundet vannmolekyler som tjener til å isolere ett ionepar fra et annet.

Ionepar (Ca ²⁺ CO ₃²⁻ ) ⁰ og hydreringsbur. En del av krystallstrukturen til ikaite. Ca (blå) er i dodekahedrisk koordinering med O-atomer (rød) av karbonatet (svart plan) og vannmolekyler, mens hydrogenbindinger (stiplet) mellom H-atomer (gule) av vannmolekylene til O-atomene av karbonatet ion eksisterer.

Stabilitet

Syntetisk ikaite ble oppdaget i det nittende århundre i en studie av Pelouze. Ikaite er bare termodynamisk stabil ved moderat trykk, så når det finnes nær jordoverflaten er det alltid metastabelt . Likevel, da det ser ut til å være i det minste moderat vanlig i naturen, er det klart at forholdene for metastabil kimdannelse og vekst ikke kan være for restriktive. Kaldt vann er absolutt nødvendig for dannelse, og kimdannelsesinhibitorer som fosfationer for vekst av vannfrie kalsiumkarbonatfaser , slik som kalsitt , aragonitt og vateritt, bidrar sannsynligvis til dannelsen og konserveringen. Det antas at kanskje strukturen til kalsiumkarbonat i en konsentrert vandig løsning også består av et ionepar, og at dette er grunnen til at ikaite lett kjerner ved lave temperaturer utenfor det termodynamiske stabilitetsområdet. Når ikaitt fjernes fra det naturlige kaldtvannsmiljøet, går det raskt i monohydrokalsitt eller vannfri kalsiumkarbonatfaser og vann, og får kallenavnet til det smeltende mineralet.

Pseudomorfer

Tilstedeværelsen av ikaite kan registreres gjennom geologisk tid gjennom tilstedeværelsen av pseudomorfe av andre kalsiumkarbonatfaser etter den. Selv om det kan være vanskelig å unikt definere det opprinnelige mineralet for hvert eksemplar, ser det ut til å være gode bevis for ikaite som forløper for flertallet av følgende lokalitetsnavn på pseudomorfer:

Glendonite, etter typelokalitet, Glendon, New South Wales, Australia.
Thinolite, (Gr. Thinos = shore) funnet i tufa av Mono Lake , California, USA
Jarrowite, Jarrow, Northumberland, Storbritannia
Fundylite, Bay of Fundy, Nova Scotia, Canada
Gersternkorner, (Ger. = Barleycorn)
Gennoishi, (Jp. = Hammersteiner)
Molekryds, (Dan. = Mole Cross), Mors Island, Jylland, Danmark
Pseudogaylussite (fra skinn til Gaylussite)
Hvitehavshornlets, Hvitehavet og Kolahalvøya.

Ikaite eller dets pseudomorfe er rapportert å forekomme i marine , ferskvanns- og elvemunningsmiljøer .

Bilder av thinolite pseudomorphs hentet fra ES Dana (1884).

Den vanlige ingrediensen ser ut til å være kalde temperaturer, selv om det også kan være behov for spor av andre kjemikalier, slik som kimdannelsesinhibitorer for vannfritt kalsiumkarbonat. Det har også blitt rapportert at det dannet seg om vinteren på Hokkaido ved en saltvannsfjær.

Siden kaldt vann kan bli funnet på havdybden selv i tropene, kan ikaitt dannes på alle breddegrader. Imidlertid kan tilstedeværelsen av ikaite-pseudomorfe brukes som en paleoklimatproxy eller paleotermometri som representerer vann nær frysebetingelser .

Tinolittforekomster

Tinolit er en uvanlig form for kalsiumkarbonat som finnes i fjæra (gresk: thinos = shore) i Mono Lake , California . Denne og andre innsjøer, nå i stor grad i ørken- eller halvørkenmiljøene i det sørvestlige USA, var en del av en større innsjø etter isbreen som dekket store deler av regionen nær slutten av den siste breen. Det antas at på denne tiden, forhold som ligner på Ikka-fjorden, tillot vekst av massiv ikaitt.

Isotopgeokjemi

Isotopgeokjemi kan avsløre informasjon om opprinnelsen til elementene som utgjør mineraler. Den isotopiske sammensetningen av ikaite og pseudomorfene studeres aktivt. Studier av forholdet mellom ¹³ C og ¹² C i ikaitt i forhold til et naturlig, standard forhold kan bidra til å bestemme opprinnelsen til karbonbassenget (organisk / uorganisk) som ble konsumert for å danne ikaitt. Noen studier har vist at oksiderende metan er kilden til både moderne ikaitt og glendonitter i marine sedimenter med høy breddegrad. På samme måte kan forholdet ¹⁸ til ¹⁶ , som varierer i natur med temperatur og breddegrad, brukes til å vise at glendonitter ble dannet i farvann veldig nær frysepunktet, i samsvar med den observerte dannelsen av ikaitt.

Referanser

Videre lesning

Jansen JHF, Woensdregt CF, Kooistra MJ, van de Gaast SJ (1987). "Ikaite pseudomorphs in the Zaire deep-sea fan: An intermediate between calcite and porous calcite". Geologi . 15 (3): 245–248. Bibcode : 1987Geo .... 15..245J . doi : 10.1130 / 0091-7613 (1987) 15 <245: IPITZD> 2.0.CO; 2 . CS1 maint: flere navn: forfatterliste ( lenke )
Johnston JD (1995). "Pseudomorfer etter ikaitt i en glaciomarinesekvens i Dalradian of Donegal, Irland". Scottish Journal of Geology . 31 (1): 3–9. doi : 10.1144 / sjg31010003 .
King, C., (1878). US Geological exploration of the fortieth parallel, Vol. 1. Washington: DC, US Government Printing Office.
Russell, IC (1889). Kvartærhistorie i Mono Valley, California. Opptrykk fra den åttende årsrapporten fra United States Geological Survey, side 267–394. Artemisia Press, Lee Vining, California 1984

Languages

In other projects