三水铝石

三水铝石
	三水铝石
基本資料
類別	氢氧化物矿物
化学式	Al(OH)3
施特龙茨分类	4.FE.10
晶体分类	Prismatic (2/m) ; (same H-M symbol)
晶体空间群	P21/m
性質
晶系	单斜晶系
莫氏硬度	2.5-3
比重	2.35

三水铝石，Al(OH)₃，是氢氧化铝的矿物形式之一。它通常是 γ-Al(OH)₃ [1]^{: 2}（但有时为 α-Al(OH)₃。[2]）。它有时也被称为水铝矿。

Ball-and-stick model of the part of the crystal structure of gibbsite

三水铝石是铝的重要矿石，因为它是构成岩石铝土矿的三个主要相之一。

三水铝石具有三个命名的结构多晶型或多型：三羟铝石（通常为 α-Al(OH)₃， [1]^{: 2} 但有时为 β-Al(OH)₃), doyleite 和 nordstrandite。三水铝石可以是单斜或三斜的，而三羟铝石是单斜的。[1]^{: 13} Doyleite 和 nordstrandite 是三斜的。[1]^:13

结构

三水铝石的结构很有趣，类似于云母的基本结构。基本结构形成连接的八面体的堆叠片。每个八面体由一个铝离子与六个氢氧根键合组成，每个氢氧根基团由两个铝八面体共享。[3] 三分之一的潜在八面体空间缺少中央铝。结果是中性片：铝为+3价的离子，氢氧根为–1价的离子，每六个氢氧化物一个铝的净阳离子电荷为 (+3)/6 = +1/2，同样净阴离子电荷每两个铝原子一个氢氧化物的数量是 (-1)/2 = -1/2。三水铝石片上没有电荷意味着没有电荷将离子保留在片之间并充当“胶水”将片保持在一起。这些片材仅通过弱残留键结合在一起，这使之成为非常柔软且易于裂解的矿物。

三水铝石的结构与水镁石、Mg(OH)₂的结构密切相关。然而，与三水铝石的铝（Al³⁺）相比，水镁石的镁（Mg²⁺）中的较低电荷不需要三分之一的八面体没有中心离子以保持中性层。三水铝石和水镁石的不同对称性是由于层的堆叠方式不同。

三水铝石层在某种程度上形成了矿物刚玉、Al₂O₃ 的“平面图”。刚玉的基本结构与三水铝石相同，只是氢氧根被氧取代。由于氧的电荷为-2，这些层不是电中性的，并且要求它们必须与初始层上方和下方的其他铝结合，从而产生框架结构，即刚玉结构。

三水铝石之所以有趣还有另一个原因，因为它经常作为其他矿物结构的一部分被发现。中性氢氧化铝片夹在重要粘土组的硅酸盐片之间：伊利石、高岭石和蒙脱石/蒙脱石组。单独的氢氧化铝层与单独的三水铝石层相同，被称为“三水铝石层”。[4]

三水铝石的晶格参数取决于用于测量或计算它们的特定方法，因此显示为以下范围。已有文献报道了0.484或0.494 nm的Al-Al层间距。[5]

三水铝石结构特性
晶系	单位晶格分子数（Z）	晶格参数（nm）			格角 (°)
晶系	单位晶格分子数（Z）	a	b	c	α	β	γ
单斜 [6]	4	0.850-0.868	0.487-0.508	0.922-0.974	90	92.8-94.5	90
三斜 [1]^{: 13}	16	1.733	1.008	0.973	94.2	92.1	90.0

矿物学性质

Index of Refraction [1]^{: 12}
α	β	γ
1.568	1.568	1.587

词源

三水铝矿以 George Gibbs（1776–1833），美国矿物收藏家的名字命名。[7]

参见

以人名命名的矿物列表

参考

Wefers, Karl; Misra, Chanakya. . Alcoa Research Laboratories. 1987 [2021-11-15]. OCLC 894928306. （894928306 原始内容请检查|url=值 (帮助)存档于2022-05-14）.
N.N. Greenwood and A. Earnshaw, "Chemistry of Elements", 2nd edition, Butterworth and Heinemann, 1997
Saalfeld, H.; Wedde, M. (PDF). Zeitschrift für Kristallographie. 1974, 139: 129–135 [2021-11-15]. （原始内容 (PDF)存档于2022-03-03）.
. [2021-11-15]. （原始内容存档于2011-10-04）.
. Amsterdam. : 321–325. ISBN 978-0-12-800300-8. OCLC 894277485.
Gale, Julian D.; Rohl, Andrew L.; Milman, Victor; Warren, Michele C. . The Journal of Physical Chemistry B. 2001, 105 (42): 10236–10242 [2021-11-15]. ISSN 1520-6106. doi:10.1021/jp011795e. （原始内容存档于2021-11-15）（英语）.
. [2021-11-15]. （原始内容存档于2022-01-09）.

进一步阅读

Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20th ed., ISBN 0-471-80580-7

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[:0-1] Wefers, Karl; Misra, Chanakya. . Alcoa Research Laboratories. 1987 [2021-11-15]. OCLC 894928306. （894928306 原始内容请检查|url=值 (帮助)存档于2022-05-14）.

[2] N.N. Greenwood and A. Earnshaw, "Chemistry of Elements", 2nd edition, Butterworth and Heinemann, 1997

[3] Saalfeld, H.; Wedde, M. (PDF). Zeitschrift für Kristallographie. 1974, 139: 129–135 [2021-11-15]. （原始内容 (PDF)存档于2022-03-03）.

[4] . [2021-11-15]. （原始内容存档于2011-10-04）.

[5] . Amsterdam. : 321–325. ISBN 978-0-12-800300-8. OCLC 894277485.

[6] Gale, Julian D.; Rohl, Andrew L.; Milman, Victor; Warren, Michele C. . The Journal of Physical Chemistry B. 2001, 105 (42): 10236–10242 [2021-11-15]. ISSN 1520-6106. doi:10.1021/jp011795e. （原始内容存档于2021-11-15）（英语）.

[7] . [2021-11-15]. （原始内容存档于2022-01-09）.