바라라이트

바라라이트
미국 펜실베이니아 주 노섬벌랜드 카운티 샤모킨의 연분홍 황색 바라라이트 수정체
일반
카테고리	할라이드 광물
공식 (기존 단위)	(NH4)2SiF6
IMA 기호	브르[1]
스트룬츠 분류	3.CH.10
크리스털 시스템	삼각형
크리스털 클래스	육각두상(3m) H-M 기호: (3 2/m)
스페이스 그룹	P3m1
단위세포	a = 5.77 å, c = 4.78 å; Z = 1
식별
색	흰색에서 무색까지
수정습관	표 형식, 때로는 {0001}에 길게 표시됨 또한 주로 암호문을 구성하는 불규칙한 모양이나 유방 표면에서도 나타난다.
트윈닝	인터네덜레이션 트윈스(패들 휠/다트), {0001}에 평행한 축
클라바주	[0001] 완벽하다
모스 눈금 경도	2.5
루스터	유리성
발데인성	투명
비중	2.197 (1998년)
광학 특성	일색(-)
굴절률	nω = 1.406 ± 0.001, nε = 1.391 ± 0.003
바이레프링스	0.015 ± 0.003
용해성	물에 녹다
기타 특성	짠맛
참조	[2][3][4][5][6][7][8]

바라라이트는 천연 암모늄 플루오르오실산염(헥사플루오로실산염 또는 플루오실산염이라고도 한다)의 일종이다.화학 공식 (NH₄)₂SiF와₆ 삼각 결정 구조를 가지고 있다.이 광물은 한때 암호문의 일부로 분류되었다.바라라이트는 인도의 바라리(Barariite)라고 처음 묘사한 곳의 이름을 따서 이름 지어졌다.^[3]그것은 화산의 화강암(이탈리아 베수비우스), 석탄 솔기를 태우는 과잉, 그리고 불타는 무연탄 더미(미국 펜실베니아)에서 발견된다.크립토할라이트, 살암모니아액, 고유황으로 이루어진 승화제품이다.^[4]

역사

A. Scacchi는 1873년에 처음으로 암호문을 발견했다.^[3]그것은 1850년 베수비안 분화에서 승화된 화산에서 나타났다.1926년 W.A.K. Christie는 자신의 화학 연구를 보고했다.현미경을 사용하여 분석을 위한 충분한 물질을 골라냈다.수산화나트륨(NaOH)으로 증류하면 암모니아(NH₃)가 생성된다.헥사플루오로실산(HSiF₂₆₂₆) 음이온은 불소실산칼륨으로 침전되었다.황산바륨(Basium sulfate, BaaSO₄)이 여과물에 투척된 다음 불소화칼슘(CaF₂)이 나왔다.크리스티는 20.43%(NH₄),⁺ 78.87%(SiF₆)를 찾았다.^2−[5]

바라라이트는 인도의 지방인 바라리의 이름을 따서 지어졌다.이곳은 그 종들이 처음으로 완전히 묘사된 곳이었다.앞서 바라라이트는 암호명산염과 혼합물의 일부로 인식되었다.^[3]그러나 1951년까지 자체 명칭을 받지 못했다.^[3][9]동인도 석탄 회사는 크리스티가 바라라이트를 평가하기 위해 사용했던 샘플을 제공했다.^[5]

바라라이트는 자연적인 형태로 정량적 화학분석을 받지 못했다.^[4]크리스티는 미세화학으로 질적 분석을 하기에는 너무 적은 양을 받았다.그는 F를 활용했다.모세관 원심분리기를 이용한 에미치의 방법.^[5]

구조

바라라이트는 6불화암모늄의 베타, 삼각형(scalenohedral) 형태다.그것의 대칭은 32/m이다.^[4]우주 그룹은 P3m1이다.단위 셀의 a축은 5.784 ± 0.005 5(angstroms), c축은 4.796 ± 0.006 å이다.단위 격자는 원시적이다.^[6][10] (참고: 우주 그룹에 대한 데이터는 합성 결정에서 나온다.)크립토할라이트는 입방체(등축) 결정 구조를 가지고 있으며 알파 형태에 해당한다.두 광물 모두 화학식(NH₄)₂SiF를₆ 가지고 있다.ABX형식의_m6 할로겐화물은 상형문자와 말라드라이트의 두 그룹으로 나뉜다.상형문자 집단은 등각형인 반면, 몰라드라이트는 육각형이다.^[3]

(SiF₆)²⁻는 각 꼭지점에 하나의 불소 원자인 옥타헤드랄이다.^[11]바라라이트에서, 그 (NH₄)⁺는 삼각적으로 조정된다.모두_3v C(3m) 대칭 현장에 나타난다.(NH₄)⁺에는 4개의 삼각형을 이루는 12개의 불소 이웃이 있다.이 삼각형들 중 세 개는 이등변이다.이 삼각형들은 질소 원자가 들어 있는 3배 축을 중심으로 삼각형을 이룬다.하나의 삼각형은 정삼각형이다.그것의 대칭 축은 질소 원자를 통과하는 축과 같다.^[12] (구조도는 "참고"에서 단위 셀과^[6] 다운로드 가능한 기사를^[12][13] 참조하라.)

크립토할라이트의 실리콘 ₂원자인₄₆ α-(NH)SiF(알파)는 세제곱 클로즈(st) 패킹(CP)을 가지고 있다.(NH₄)₂SiF의₆ 세 번째 형태(감마, γ)는 육각 클로즈(st) 패킹(HCP)을 사용한다.바라라이트, β-(NH₄)₂SiF는₆ 육각 원시(HP) 패킹을 이용한다.팔면 틈새가 일그러진 층은 음이온과 구분된다.(NH₄)⁺ 이온은 (SiF₆)보다 약간 아래 위로 나타난다.²⁻3상 모두 12개의 불소 원자가 (NH₄)에 인접한다.⁺거리는 약 3.0 ~ 3.2 å이다.^[13](NH₄)⁺는 자유 회전이 없다.그것은 적어도 진동으로 흥분할 때 천장만 쓴다.^[12]

소금으로서 바라라이트는 이온 화합물이다.물론 이온들은 이온 결합을 가지고 있다.다원자 이온의 원자는 공칭적으로 결합된다.(NH₄)⁺의 방향은 네 개의 세 갈래 수소 결합에 의해 유지된다.이 결합은 12개의 불소 이웃이 들어 있는 삼각형을 가리킨다.H 본드 3개는 동등하다.정삼각형을 가리키는 네 번째 결합은 거리가 더 짧다.^[12]

불소 원자 사이의 분자간 거리는 암호석보다 바라라이트(3.19와 3.37 å)에서 더 작다.크립토할라이트에서는 각각의 음이온이 12개의 다른 음이온으로 조정된다.바라라이트는 (2+6)-폴드 조율을 가지고 있다.층 사이의 두 Si-Si 거리(4.796 ± 0.006 6)는 한 층 내의 6 거리(5.784 ± 0.005 5)와 같지 않다.바라라이트는 a축보다 c축을 따라 압축이 잘 된다.^[13]

바라라이트는 알려진 용액이나 용액이 없지만, 항상 다른 물질(크립토할라이트, 살암모니아액, 유황)^[4]과 혼합된다.열 운동 때문에 암모늄 염의 원자 행동은 평가하기가 매우 어려울 수 있다.^[11]그러나 음이온은 명령되고 열로부터 특이한 움직임이 없다.^[6]

(NH₄)₂SiF의₆ 세 번째 형태는 2001년에 발견되었고 6mm 대칭(헥사사각형)으로 확인되었다.^[13]세 가지 배열에서 모두 (SiF₆)²⁻ 옥타헤드라는 겹겹이 나온다.입방형(크립토할라이트)에서 이러한 층은 [111]^[13]에 수직이다.삼각형(바라라이트)과 육각형(감마, γ) 형태에서 층은 c축에 수직이다.^[13](주: 삼각 결정체는 육각형의 일부분이다.그러나 모든 육각형 결정이 삼각형인 것은 아니다.)^[14]

비록 바라라이트가 상온에서 전이될 수 있다고 주장되었지만,^[11] 한 다형체가 다른 다형체로 변한 것 같지는 않다.^[13]그러나, 바라라이트는 분광기용으로 그것을 갈면 약간의 암호문이 생성될 정도로 충분히 연약하다.^[12]그럼에도 불구하고, 암모늄 플루오실리케이트는 0.2에서 0.3 기가-파스칼(GPa)의 압력에서 삼각형 형태를 가정한다.그 반응은 되돌릴 수 없다.만약 이 단계가 바라라이트가 아니라면 적어도 매우 밀접하게 관련되어 있다.^[13]

(NH₄)₂SiF의₆ 수소 결합은 이 소금이 일반 염이 할 수 없는 방식으로 단계를 변화시킬 수 있도록 한다.양이온과 음이온 간의 상호작용은 암모늄 염이 어떻게 국면을 변화시키는지에 있어 특히 중요하다.^[13]

물리적 성질

바라라이트는 표결정체를 형성한다.그것들은 {0001}(c에 수직으로)에 평평하게, 때로는 길쭉하게 된다.^[3]크리스티는 패들휠과 다트처럼 보이는 아주 작고 투명한 바라라이트 크리스털을 보고했다.각각 90°에서 4개의 막대를 가지고 있었다.크리스탈은 길이 1mm, 막대기는 너비 0.2mm에 달했다.그들은 c축에 수직인 쌍둥이 축인 인터네이션 쌍둥이였다.^[5]시각적으로, 크립토할라이트 결정체는 살암모니아액(NHCl₄)과 구별하기가 거의 불가능하다.^[15]크립토할라이트에 바라라이트를 포함하는 것은 평면 극성 광선으로만 볼 수 있다.^[16]

바라라이트는 {0001} 비행기에 완벽한 갈라짐이 있다.경도는 아마2+1⁄2.^[3] 음이온(이미 표시된 바와 같이)은 층간보다 층 내에서 훨씬 강하게 결합된다.또한 이온 결합은 가장 강한 결합이 아니며, 할로겐화물은 보통 유리판을 긁을 수 없다.^[14]

바라라이트는 측정된 밀도가 2.152 g/mL(합성)이지만 계산된 밀도는 2.144 g/mL이다.맛이 짜고, 물에 녹는다.그 광택은 유리처럼 유리하다.바라라이트는 흰색에서 무색이다.^[3]이러한 속성은 할라이트(NaCl)^[14]와 유사하며 할라이드 그룹에 이름을 부여했다.

크립토할라이트는 등방성 광학 등급에 속하는 반면, 바라라이트는 단색 음극이다.^[17][3]1.391 ± 0.003에서 c를 통과하는 굴절률은 a(1.406 ± 0.001)보다 작다.^[5]바라라이트의 c축은 a 축보다 짧다("구조" 참조).더욱이 이 경로만이 빛이 같은 방향으로 같은 이온만 칠 수 있게 한다(모든 층은 동일한 구조와 방향을^[13] 가지고 있다).

바라라이트는 크립토할라이트보다 약 6%의 밀도를 가지고 있다.^[13]앞에서 논의했듯이, 그것의 구조는 더 빽빽하다.이 물질은 수용액에서 쉽게 만들 수 있지만 5°^[3]C(41°F) 미만이 순수한 바라라이트 형태를 갖는다.^[3][18]13°C(55°F) 이상에서는 거의 순수한 크립토할라이트가 출현한다.^[3][5]남은 찌꺼기를 남기지 않고 바라라이트 숭고함.^[3]

지질학적 발생

자연에서 바라라이트는 크립토할라이트, 살암모니아액, 그리고 천연 유황과 함께 나타난다.^[5][15]인도 바라리의 불타는 석탄 솔기 위에서,^[5] 이탈리아 베수비오스의 승화제품으로, 훈증기(뜨거운 유황 가스가 나오는 화산 안이나 근처)에서 발견된다.^[4][19]그것은 또한 펜실베니아에 있는 미국에서도 발견된다.그것은 태우는 무연탄 더미(탄의 최고 등급)에 나타나는데, 이는 승화제품으로 간주된다.^[15]

Christie는 유리 광택이 있는 반투명 형광 결정체를 발견했다.그는 SiO와₂ (NH₄)₂SiF가₆ 혼합된 하얗고 불투명한 덩어리를 발견했다.그것들은 불규칙한 모양을 하고 있었지만 대개 유방 표면(수맥 볼록한 표면은 부드럽게 둥글게 둥글게 되어 있다.이것들은 주로 암호화된 성격을 가지고 있지만, 또한 약간의 바라라이트를 가지고 있다.^[5]펜실베니아에서 바라라이트는 보통 크립토할라이트 결정에서 아주 작은 혼합물로 나온다.^[15][16]첫째, 바라라이트는 직접적인 승화를 통해 형성되는 것으로 보인다.그 후, 그것은 빠르게 암호석으로 바뀐다.^[16]

바라리에서, 타는 석탄 가스는 마이카와 페리도타이트의 둑(불가결한 침입)을 거친다.이산화황은 둑에서 아파타이트를 공격해야 하는데, 둑에서는 풍부한 규산염을 공격하는 불산을 생산한다.플루오르화 실리콘이 형성된다.암모니아는 또한 석탄을 태우는 것에서 온다.거기서부터, 불소화 암모늄이 형성될 수 있다.암모니아를 약간 초과하면 실리카와 크립토할라이트의 하얀 덩어리가 생길 수 있다.순수한 형태의 바라라이트와 암호문은 대부분 이러한 결절에서 자란다.비로부터 재분배하는 것은 아마도 책임이 있을 것이다.^[5]

불화수소 미네랄은 토양에서 열역학적으로 불안정하다.^[20]여전히 강렬한 열은 레힘의 몇몇 실험에서 보듯이 어느 정도 (NH₄)₂SiF의₆ 형성을 촉진시킨다.그러나 이 화합물은 320~335℃에서 분해된다.^[21]불타는 석탄과^[5][15] 화산 모두₂ SO와₄ SiF의 중요한 원천이다.^[22]

화학적 특성 및 용도

불소실산과 그 염분은 독성이 있다.^[23]그러나 플루오르소실산 암모늄은 자연적으로^[15] 매우 희귀하며 분명히 합성하기가 훨씬 쉽다.^[3]

참조

외부 링크

• AMCSD 검색 엔진(결과에 직접 연결할 수 없음)
• 유니아시알 광물