Гиббсит

минерал Гиббсит

Английское название: Gibbsite

Ассоциации: Бемит Гетит Диаспор Каолинит Корунд Лимонит и др.

Гиббсит - синоним гидраргиллит, - минерал, гидроксид алюминия. Название Гидраргиллит происходит от греческих слов "гидор" - вода и "аргиллос" - белая глина, он был впервые установлен ещё в 19 столетии на Урале.
Химический состав: Аl2O3 - 65,4% и Н2O - 34,6%. В виде изоморфной примеси устанавливаются Fe2O3 (до 2%), а также Ga2O3 (до 0,006%). Химические анализы часто обнаруживают почти полное совпадение состава с теоретической формулой.

Физические свойства

Поведение в кислотах: легко растворяется в горячих щелочах. В H2SO4 растворяется с трудом.
Данный химический состав в природе полиморфен, встречаясь помимо гиббсита в виде минералов: байерит, дойлеит, нордстрандит.

Листочки минералы упруги. Кристаллическая структура слоистая, близкая к слегка искаженной структуре брусита. Некоторые её особенности обусловлены тем, что ион алюминия по сравнению с ионом магния обладает большим зарядом и меньшей величиной ионного радиуса. Так же как и в брусите, каждый слой состоит из двух листов плотно упакованных гидроксильных ионов, между которыми располагается лист катионов Аl3+. Так как заряд иона алюминия больше, чем заряд иона магния, то для нейтрализации отрицательного заряда гидроксильных ионов требуется меньшее число катионов Аl3+. Поэтому катионы Аl3+ занимают не все октаэдрические пустоты между листами ОН, как это имеет место в брусите, а только две трети их. В связи с этим ионы Аl3+ располагаются не в виде центрированных гексагонов, как в решетке брусита. а в виде простых шестиугольников. Если оконтурить такой шестиугольник, то легко видеть, что на него в слое решетки брусита приходится шесть гидроксильных ионов и три полных иона Mg2+ (один центральный ион плюс шесть периферических, каждый по 2/6 валентности), т. е. формула гексагона будет Mg3[OH]6. Для решётки же гиббсита, при том же числе гидроксильных ионов, в формуле гексагона будет только два иона Аl3+, т. е. она будет иметь вид Аl2[ОН]6. Различие заключается также в способе сочленения тройных слоев друг с другом: в то время как в структуре брусита каждый ион [ОН]1- приурочивается к центру между тремя ионами [ОН]1- следующего слоя, в структуре гидраргиллита каждый ион [ОН]1- одного слоя противостоит каждому иону [ОН]1- следующего слоя.

Морфология

Облик кристаллов шестиугольно-таблитчатый. Распространены сложные двойниковые сростки по нескольким законам, обычно по (100) и (110). Чаще наблюдается в лучисто-листоватых агрегатах, иногда в виде сферолитов и почковидно-сферолитовых агрегатов или в виде бобовидных или шаровидных конкреций. В главной же своей массе на земной поверхности распространён в тонкочешуйчатых или скрытокристаллических массах.

Происхождение

Гиббсит образуется при разложении и гидролизе содержащих алюминий силикатов отчасти при гидротермальных процессах (при сравнительно низких температурах), но главным образом при экзогенных процессах выветривания, и притом преимущественно в условиях тёплого климата в тропических и субтропических странах.
Гиббсит гидротермального происхождения встречается сравнительно редко и в очень небольших количествах. Он наблюдался в некоторых эндогенных месторождениях как один из последних минералов, образовавшихся из низкотемпературных гидротермальных растворов.

При процессах выветривания в жарких странах гидраты глинозема, в том числе и гиббсит, образуются обычно совместно с гидратами железа. Гиббсит в значительно больших количествах присутствует в так называемых латеритах, т. е. продуктах выветривания, широко распространённых в пределах современных тропических стран в виде покрова на коренных горных породах и состоящих в основном из гидроокислов, содержащих Fe2O3 и в меньшей степени Аl2O3 и SiO2. Он наблюдается и в бокситах, состоящих преимущественно из гидратов Аl и образующихся также в коре выветривания горных пород.

Образование бокситов для ряда месторождений приписывают также процессам разложения известняков и доломитов в экзогенных условиях, допуская, что глинистые остатки от выщелачивания могли в щелочной среде подвергаться дальнейшему разложению с выносом освободившегося кремнезёма.
При процессах регионального метаморфизма гиббсит, обезвоживаясь, переходит в диаспор, а в более глубинных условиях - в корунд (наждак) или, в присутствии SiO2, - в силикаты алюминия или алюмосиликаты.
Гиббсит, так же как и диаспор и бёмит, входят в состав бокситов, являющихся источником глинозема, из которого, как известно, выплавляется алюминий. Для этих целей используются бокситы с содержанием кремнезема не выше 10-15%.

Свойства минерала

Происхождение названия: в честь Дж. Гиббса (George Gibbs, 1777- 1834), американского геолога и минералога
Место открытия: Richmond, Berkshire Co., Massachusetts, USA
Год открытия: 1822
Термические свойства: П. тр. не плавится, белеет и расщепляется на листочки. В закр. тр. выделяет воду
IMA статус: утверждён
Типичные примеси: Fe,Ga
Strunz (8-ое издание): 4/F.02-10
Hey's CIM Ref.: 7.6.4
Dana (8-ое издание): 6.3.1.1
Молекулярный вес: 78,00
Параметры ячейки: a = 8.65Å, b = 5.07Å, c = 9.7Å β = 94.2°
Отношение: a:b:c = 1.706 : 1 : 1.913
Число формульных единиц (Z): 8
Объем элементарной ячейки: V 424.26 Å³
Двойникование: сложные двойниковые сростки по нескольким законам, обычно по (100) и (110)
Точечная группа: 2/m - Prismatic
Пространственная группа: P21/b
Плотность (расчетная): 2.44
Плотность (измеренная): 2.38 - 2.42
Дисперсия оптических осей: r > v или r < v
Показатели преломления: nα = 1.568 - 1.570 nβ = 1.568 - 1.570 nγ = 1.586 - 1.587
Максимальное двулучепреломление: δ = 0.018
Тип: двухосный (+)
Оптический рельеф: низкий
Форма выделения: Кристаллы часто псевдогексагональные, пластинчатые по (001); фарфоровидные, землистые и почковидные агрегаты, конкреции, тонкодисперсные частицы
Классы по систематике СССР: Оксиды
Классы по IMA: Гидроксиды
Химическая формула: Al(OH)3
Сингония: моноклинная
Цвет: белый, бесцветный, сероватый, желтоватый, зеленовато-белый
Цвет черты: белый
Блеск: стеклянный перламутровый тусклый землистый_?
Прозрачность: прозрачный полупрозрачный просвечивает
Спайность: весьма совершенная по {001}
Излом: раковистый неровный
Твердость: 2,5 3
Хрупкость: Да
Литература: Вертушков Г.Н. Гидраргиллит из Елизаветинского месторождения железистых руд на Урале // Записки ВМО, 1960, 5, 570-572 Минералы. Справочник (под ред. Ф.В.Чухрова и Э.М.Бонштедт-Куплетской). Т. II, вып. 3. Сложные окислы, титанаты. Ниобаты, танталаты, антимонаты, гидроокислы. М., Наука, 1967, 676 с.
Дополнительно:

Фото минерала

Месторождения минерала Гиббсит

Ильмены
Россия
Челябинская область
Вишневогорск, г.Долгая