아라곤족

Aragonite
아라곤족
스페인 쿠엔카 로스몰리닐로스에서 온 아라곤족, 표본 폭 약 4cm
일반
카테고리탄산염광물
공식
(repeating단위)		카CO3
IMA 기호아르그[1]
크리스털 시스템Orthorhombic
단위 셀l a = 4.9598(5) Å, b = 7.9641(9) Å, and c = 5.7379(6) Å at 25 °C [2]
신분증
색.다양한 색상이 가능하지만 일반적으로 빨간색 또는 흰색으로 제공됩니다.
수정습관일반적으로 수지상 또는 유사 육각형; 또한 침상형, 표형, 각기둥형, 산호형일 수 있음
트윈닝{110}에서 순환하면 의사 육각형 집합이 됩니다. 다중 합성인 경우 [110]과 평행하게 미세한 줄무늬를 형성합니다.
갈라짐[110]에서는 잘함, {110}에서는 잘함.
골절아콘코이드
고집매우 부서지기 쉽습니다.
모이스 스케일 단단함3.5–4
광채유리질, 왁스질, 수지질
줄무늬하얀색
디아페니티투명에서 불투명으로
비중2.94
광학적 특성이축(-)
굴절률nω = 1.550 nε = 1.650
복굴절δ = 0.155
2V 각도18~19° 측정
분산약한
소멸평행
자외선 형광의희미한 흰색-파랑-파랑-자외선
용해도산 및 염수에 용해됨(단, 시간이 더 오래 소요됨)
공통 불순물일반적으로 스트론튬, 지르코늄, 납
기타특성열역학적으로 불안정한 모프는 천천히 석회암으로 되돌아갑니다.
참고문헌[3][4]

아라곤라이트는 탄산염 광물로 탄산칼슘(CaCO3)의 가장 흔한 결정 형태 중 하나이며, 다른 하나는 석회암과 바테라이트입니다. 해양 및 담수 환경으로부터의 침전을 포함하여 생물학적 및 물리적 과정에 의해 형성됩니다.

아라곤 결정 구조

아라고나이트의 결정격자는 석회암의 결정격자와 다르기 때문에 결정의 모양이 달라지는데, 이는 정방정계의 결정체가 됩니다.[5] 쌍둥이를 반복하면 유사 육각형 형태가 됩니다. 아라곤화석은 기둥 모양이거나 섬유질일 수 있으며, 때때로 카린티아 철광산의 광석과 관련하여 플로스페리("flowers of iron")라고 불리는 가지 모양의 나선형입니다.[6]

발생

아라곤족의 서식지는 1797년 스페인 카스티야라만차주의 과달라하라도에 있는 몰리나 데 아라곤(Molina de Aragón)입니다.[7] 아라곤아이트는 트라이아스기의 케퍼페이스의 석고와 구더기 안에서 순환 쌍둥이로 이 지역에서 발견됩니다.[8] 이러한 유형의 아라곤 퇴적물은 스페인에서 매우 일반적이며 프랑스에도 있습니다.[6]

Ochtinska Aragonite 동굴은 슬로바키아에 위치해 있습니다.[9]

미국에서는 칼스배드 동굴과 다른 동굴에서 종유석과 "동굴 꽃"(안토다이트) 형태의 아라곤라이트가 알려져 있습니다.[10] 1900년대 초 몇 년 동안, 아라곤족은 유타주(현재의 유령 마을)의 아라곤족에서 채굴되었습니다.[11]

바하마의 해저에서 거대한 올라이트 아라곤 모래 퇴적물이 발견됩니다.[12]

아라곤라이트는 탄산칼슘의 고압 다형성입니다. 이와 같이 섭입대에 형성된 것과 같은 고압 변성암에서 발생합니다.[13]

아라곤나이트는 거의 모든 연체동물의 껍질에서 자연적으로 형성되며, 따뜻한 물과 차가운 물의 산호(Scleractinia)의 석회질 내골격으로 형성됩니다. 몇몇 세르풀리드들은 아라곤 튜브를 가지고 있습니다.[14] 연체동물 껍질의 광물 침착은 생물학적으로 강력하게 통제되기 [15]때문에 일부 결정 형태는 무기 아라고나이트의 결정 형태와 뚜렷이 다릅니다.[16] 일부 연체동물에서는 껍질 전체가 아라곤화석이고,[17] 다른 연체동물에서는 아라곤화석이 바이네랄릭 껍질(아라곤화석+석회암)의 이산적인 부분만 형성합니다.[15] 일부 멸종된 암모니타이트의 아라곤화석 껍질의 진주층은 아몰라이트라고 불리는 적외선 물질을 형성합니다.[18]

아라곤나이트는 또한 Celtis occidentalis의 내피에서 자연적으로 형성됩니다.[19]

일부 석회질 해면의 골격은 아라곤라이트로 이루어져 있습니다.[citation needed]

아라곤나이트는 해양 시멘트(퇴적물 속) 또는 자유 결정(물기둥 속)이라고 불리는 해양 무기 침전물에서도 형성됩니다.[20][21] 동굴에서 아라곤나이트의 무기 침전은 비장의 형태로 발생할 수 있습니다.[22] 아라고나이트는 마그네슘이 풍부한 기공 용액이 석회암 성장을 억제하고 아라고나이트 침전을 촉진하는 구불구불한 구불구불한 곳에서 흔히 볼 수 있습니다.[23]

아라곤라이트는 지구 표면 근처의 저기압에서 준안정성을 갖기 때문에 화석에서 일반적으로 석회암으로 대체됩니다. 석탄기보다 더 오래된 아라곤족은 본질적으로 알려지지 않았습니다.[24]

아라곤나이트는 60°C(140°F) 이상의 온도에서 탄산나트륨 용액에 염화칼슘 용액을 첨가하거나 주변 온도에서 물-에탄올 혼합물을 첨가하여 합성할 수 있습니다.[25]

물성

아라곤라이트는 어떤 온도에서도 약 3,000 bar (300,000 kPa) 이하의 압력에서 탄산칼슘의 열역학적으로 안정한 상이 아닙니다.[26] 그럼에도 불구하고 아라곤나이트는 주변 온도에서 표면에 가까운 환경에서 자주 형성됩니다. 아라곤나이트 내부의 약한 반데르발스 힘은 이 광물의 결정학적 특성과 탄성적 특성 모두에 중요한 기여를 합니다.[27] Gibbs 자유 생성 에너지로 측정한 agranite와 calcite의 안정성 차이는 작으며 결정립 크기와 불순물의 영향이 중요할 수 있습니다. 석회암이 안정적인 다형성이어야 하는 온도와 압력에서 아라곤라이트가 형성되는 것은 Ostwald의 단계 규칙의 한 예일 수 있으며, 여기서 덜 안정적인 상이 가장 먼저 형성됩니다.[28] 마그네슘 이온의 존재는 아라고나이트의 유리한 석회석 형성을 억제할 수 있습니다.[29] 아라곤나이트는 한번 형성되면 10년에서7 10년8 사이의 규모로 석회암으로 변하는 경향이 있습니다.[30] 아라고나이트, 석회암과 비교해 볼 때

광물 바테라이트(μ-CaCO3)는 탄산칼슘의 또 다른 상으로 지구 표면의 전형적인 주변 조건에서 전이가 가능하며 아라곤라이트보다 훨씬 쉽게 분해됩니다.[31][32]

사용하다

수족관에서 아라곤나이트는 암초 상태의 복제에 필수적인 것으로 여겨집니다. 아라곤나이트는 많은 바다 생물에 필요한 물질을 제공하고 또한 생체 탄산칼슘의 용해를 방지하기 위해 물의 pH를 자연 수준에 가깝게 유지합니다.[33]

아라곤라이트는 오염된 폐수에서 아연, 코발트, 납과 같은 오염 물질을 제거하는 실험을 성공적으로 수행했습니다.[34]

자성수 처리가 석회암을 아라곤나이트로 전환시켜 스케일링을 줄일 수 있다는 주장은 회의론에 부딪혔지만,[35] 계속 연구되고 있습니다.[36][37]

갤러리

  • Aragonite crystals from Cuenca, Castile-La Mancha, Spain

    스페인 카스티야라만차 주 쿠엔카의 아라곤 크리스탈

  • Aragonite crystal cluster from Spain

    스페인에서 온 아라곤 결정군

  • Remnant biogenic aragonite (thin, rainbow-colored shell) on the ammonite Baculites (Pierre Shale, Late Cretaceous, South Dakota)

    암모나이트 바쿨라이트(Pierre Shale, 후기 백악기, 사우스다코타)에 남아있는 생물학적 아라곤나이트(얇고 무지개색 껍질)

  • Scanning electron microscope image of aragonite layers in the nacre of a blue mussel (Mytilus edulis)

    청색 홍합(Mytilus edulis) 내 아라고나이트 층의 주사 전자 현미경 이미지

  • Fluorescence of aragonite

    아라고나이트의 형광

참고 항목

참고문헌

  1. ^ Warr, L. N. (2021). "IMA–CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43. S2CID 235729616.
  2. ^ Dickens, B.; Bowen, J. S. (1971). "Refinement of the Crystal Structure of the Aragonite Phase of CaCO(3)". Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A. 75A (1): 27–32. doi:10.6028/jres.075A.004. PMC 6715969. PMID 34876711.
  3. ^ "Aragonite Properties, Occurrence » Geology Science". 26 October 2021.
  4. ^ Aragonite, Mindat.org
  5. ^ Bragg, William Lawrence (1924-01-01). "The structure of aragonite". Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character. 105 (729): 16–39. Bibcode:1924RSPSA.105...16B. doi:10.1098/rspa.1924.0002. ISSN 0950-1207.
  6. ^ a b Sinkankas, John (1964). Mineralogy for amateurs. Princeton, N.J.: Van Nostrand. pp. 371–372. ISBN 0442276249.
  7. ^ Cairncross, B.; McCarthy, T. (2015). Understanding Minerals & Crystals. Cape Town: Struik Nature. p. 187. ISBN 978-1-43170-084-4.
  8. ^ Calvo, Miguel (2012). Minerales y Minas de España. Vol. V. Carbonatos y Nitratos. Madrid: Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid. Fundación Gómez Pardo. pp. 314–398. ISBN 978-84-95063-98-4.
  9. ^ Pukanská, Katarína; Bartoš, Karol; Bella, Pavel; Gašinec, Juraj; Blistan, Peter; Kovanič, Ľudovít (4 July 2020). "Surveying and High-Resolution Topography of the Ochtiná Aragonite Cave Based on TLS and Digital Photogrammetry". Applied Sciences. 10 (13): 4633. doi:10.3390/app10134633.
  10. ^ Gonzalez, Luis A.; Lohmann, Kyger C. (1988). "Controls on Mineralogy and Composition of Spelean Carbonates: Carlsbad Caverns, New Mexico". In James, Noel P.; Choquette, Philip W. (eds.). Paleokarst. New York: Springer-Verlag. pp. 81–101. doi:10.1007/978-1-4612-3748-8. ISBN 978-1-4612-3748-8.
  11. ^ Balaz, Christine (2009). An Explorer's Guide: Utah. Vermont: The Countryman Press. p. 368. ISBN 978-0-88150-738-6.
  12. ^ Newell, Norman D.; Purdy, Edward G.; Imbrie, John (1960). "Bahamian Oölitic Sand". The Journal of Geology. 68 (5): 481–497. Bibcode:1960JG.....68..481N. doi:10.1086/626683. ISSN 0022-1376. S2CID 129571671.
  13. ^ Nesse, William D. (2000). Introduction to mineralogy. New York: Oxford University Press. pp. 336–337. ISBN 9780195106916.
  14. ^ Boggs, Sam (2006). Principles of sedimentology and stratigraphy (4th ed.). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall. pp. 161–164. ISBN 0131547283.
  15. ^ a b Belcher, A. M.; Wu, X. H.; Christensen, R. J.; Hansma, P. K.; Stucky, G. D.; Morse, D. E. (May 1996). "Control of crystal phase switching and orientation by soluble mollusc-shell proteins". Nature. 381 (6577): 56–58. Bibcode:1996Natur.381...56B. doi:10.1038/381056a0. S2CID 4285912.
  16. ^ Chateigner, D.; Ouhenia, S.; Krauss, C.; Belkhir, M.; Morales, M. (February 2010). "Structural distortion of biogenic aragonite in strongly textured mollusc shell layers". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 268 (3–4): 341–345. Bibcode:2010NIMPB.268..341C. doi:10.1016/j.nimb.2009.07.007.
  17. ^ Loftus, Emma; Rogers, Keith; Lee-Thorp, Julia (November 2015). "A simple method to establish calcite:aragonite ratios in archaeological mollusc shells: CALCITE:ARAGONITE IN ARCHAEOLOGICAL SHELLS". Journal of Quaternary Science. 30 (8): 731–735. doi:10.1002/jqs.2819. S2CID 130591343.
  18. ^ Mychaluk, Keith A.; Levinson, Alfred A.; Hall, Russel L. (Spring 2001). "Ammolite: Iridescent fossilized ammonite from southern Alberta, Canada" (PDF). Gems & Gemology. 37 (1): 4–25. doi:10.5741/GEMS.37.1.4. Retrieved 1 August 2021.
  19. ^ Wang, Jang; Jahren, A. Hope; Amundsen, Ronald (1996). "Potential For [Carbon 14] Dating Of Biogenic Carbon In Hackberry (Celtis) Endocarps" (PDF). Quaternary Research. 47: 337–343. doi:10.1006/qres.1997.1894. S2CID 49232599.[영구적 데드링크]
  20. ^ Bialik, Or M.; Sisma-Ventura, Guy; Vogt-Vincent, Noam; Silverman, Jacob; Katz, Timor (24 September 2022). "Role of oceanic abiotic carbonate precipitation in future atmospheric CO2 regulation". Scientific Reports. 12 (1): 15970. doi:10.1038/s41598-022-20446-7. PMC 9509385. PMID 36153366.
  21. ^ Tucker, Maurice E. (1990). Carbonate sedimentology. Oxford [England]: Blackwell Scientific Publications. ISBN 9781444314175.
  22. ^ Nesse 2000, 337쪽.
  23. ^ Bonatti, E.; Lawrence, J.R.; Hamlyn, P.R.; Breger, D. (August 1980). "Aragonite from deep sea ultramafic rocks". Geochimica et Cosmochimica Acta. 44 (8): 1207–1214. Bibcode:1980GeCoA..44.1207B. doi:10.1016/0016-7037(80)90074-5.
  24. ^ Runnegar, B. (1987). "Shell microstructures of Cambrian molluscs replicated by phosphate". Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology. 9 (4): 245–257. doi:10.1080/03115518508618971.
  25. ^ Sand, K.K., Rodriguez-Blanco, J.D., Makovicky, E., Benning, L.G. 및 Stipp, S. (2012) 물-에탄올 혼합물에서 CaCO3의 결정화: 구형 성장, 다형성 안정화 및 형태 변화. Crystal Growth & Design, 12, 842-853. doi:10.1021/cg2012342.
  26. ^ Carlson, W.D. (1980). "The calcite–aragonite equilibrium: effects of Sr substitution and anion orientational disorder". American Mineralogist. 65 (11–12): 1252–1262. Retrieved 31 July 2021.
  27. ^ Ulian, Gianfranco; Valdrè, Giovanni (2022-09-01). "Structural and elastic behaviour of aragonite at high-pressure: A contribution from first-principle simulations". Computational Materials Science. 212: 111600. doi:10.1016/j.commatsci.2022.111600. hdl:11585/893023. ISSN 0927-0256. S2CID 250059382.
  28. ^ Fyfe, W.S. (1964). "Calcite aragonite problem" (PDF). AAPG Bulletin. 48 (4): 526. Retrieved 31 July 2021.
  29. ^ Kitano, Yasushi; Park, Kilho; Hood, Donald W. (November 1962). "Pure aragonite synthesis". Journal of Geophysical Research. 67 (12): 4873–4874. Bibcode:1962JGR....67.4873K. doi:10.1029/JZ067i012p04873.
  30. ^ Blatt, Harvey; Middleton, Gerard; Murray, Raymond (1980). Origin of sedimentary rocks (2d ed.). Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall. ISBN 0136427103.
  31. ^ Ni, M.; Ratner, B.D. (2008). "Differentiation of Calcium Carbonate Polymorphs by Surface Analysis Techniques – An XPS and TOF-SIMS study". Surf. Interface Anal. 40 (10): 1356–1361. doi:10.1002/sia.2904. PMC 4096336. PMID 25031482.
  32. ^ Kamiya, Kanichi; Sakka, Sumio; Terada, Katsuyuki (November 1977). "Aragonite formation through precipitation of calcium carbonate monohydrate". Materials Research Bulletin. 12 (11): 1095–1102. doi:10.1016/0025-5408(77)90038-1.
  33. ^ Orr, J. C., et al. (2005) 21세기에 걸친 인위적인 해양 산성화와 그것이 석회화 유기체에 미치는 영향 Nature 437: 681-686
  34. ^ 쾰러, S., 큐비야스 등. (2007) 아라곤조개에 의한 폐수 중 카드뮴의 제거 및 기타 2가 양이온의 영향 환경과학기술, 41, 112-118. doi:10.1021/es060756j
  35. ^ Krauter, PW; Harrar, JE; Orloff, SP; Bahowick, SM (1996). "Test of a Magnetic Device for Amelioration of Scale Formation at Treatment Facility D" (PDF). Internal Report. Lawrence Livermore National Laboratory. doi:10.2172/567404. OSTI 567404. Retrieved 2009-12-11.
  36. ^ Coey, J.M.D. (November 2012). "Magnetic water treatment – how might it work?". Philosophical Magazine. 92 (31): 3857–3865. Bibcode:2012PMag...92.3857C. doi:10.1080/14786435.2012.685968. S2CID 96367372.
  37. ^ Kozic, Viljem; Hamler, Anton; Ban, Irena; Lipus, Lucija C. (October 2010). "Magnetic water treatment for scale control in heating and alkaline conditions". Desalination and Water Treatment. 22 (1–3): 65–71. Bibcode:2010DWatT..22...65K. doi:10.5004/dwt.2010.1549.

외부 링크