Carnallite - Carnallite
| Carnallite | |
|---|---|
 Allarnallitkristalle
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| Allgemeines | |
| Kategorie | Halogenidmineral |
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Formel (Wiederholungseinheit) |
KCl.MgCl 2 · 6 (H 2 O) |
| Strunz-Klassifikation | 3.BA.10 |
| Kristallsystem | Orthorhombisch |
| Kristallklasse | Dipyramidales (mmm) HM-Symbol : (2 / m 2 / m 2 / m) |
| Raumgruppe | Pnna |
| Identifizierung | |
| Formelmasse | 277,85 g / mol |
| Farbe | Blau, farblos, gelb, weiß, rot |
| Kristallgewohnheit | Faserig |
| Twinning | Durch Druck können polysynthetische Zwillingslamellen entwickelt werden |
| Dekollete | Keiner |
| Fraktur | Conchoidal |
| Mohs- Skalenhärte | 2.5 |
| Lüster | Fettig |
| Streifen | Weiß |
| Durchsichtigkeit | Transparent bis durchscheinend |
| Spezifisches Gewicht | 1.6 |
| Dichte | 1,598 g / cm 3 |
| Optische Eigenschaften | Zweiachsig (+) |
| Brechungsindex | n α = 1,467 n β = 1.476 n γ = 1,494 |
| Doppelbrechung | 0,0270 |
| 2V Winkel | 70 |
| Verweise | |
Carnallit (auch carnalite ) ein evaporite Mineral, ein hydratisiertes Kaliummagnesiumchlorid mit Formel KMgCl 3 · 6 (H 2 O). Es ist variabel gelb bis weiß, rötlich und manchmal farblos oder blau gefärbt. Es ist normalerweise massiv bis faserig mit seltenen pseudohexagonalen orthorhombischen Kristallen. Das Mineral zerfließt (absorbiert Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft) und die Proben müssen in einem luftdichten Behälter aufbewahrt werden.
Carnallit kommt mit einer Folge von Kalium- und Magnesiumverdampfungsmineralien vor: Sylvit , Kainit , Pikromerit , Polyhalogenit und Kieserit . Carnallit ist ein ungewöhnliches Doppelchloridmineral, das sich nur unter bestimmten Umweltbedingungen in einem verdunstenden Meer oder Sedimentbecken bildet . Es wird sowohl für Kalium als auch für Magnesium abgebaut und kommt in den Verdampfungsvorkommen von Carlsbad, New Mexico , vor. das Paradox-Becken in Colorado und Utah ; Stassfurt , Deutschland ; das Perm-Becken , Russland ; und das Williston Basin in Saskatchewan, Kanada . Diese Ablagerungen stammen aus dem Devon bis in die Perm-Zeit . Im Gegensatz dazu sowohl Israel und Jordan produziert Kali aus dem Toten Meer durch Verdampfen Pfannen weiter zu konzentrieren , bis die Sole Carnallit Ausfällungen, Ausbaggern des Carnallit aus den Pfannen verwendet wird , und zum Verarbeiten des entfernen Magnesiumchlorid aus der Kaliumchlorid .
Carnallit wurde erstmals 1856 an seinem Typusstandort Stassfurt, Sachsen-Anhalt , Deutschland, beschrieben . Es wurde für den genannten preußischen Bergbauingenieur Rudolf von Carnall (1804-1874).
Hintergrundinformation
Halogenide sind binäre Verbindungen . Sie bestehen aus einem Halogen und einem Metallion. Die Kristallchemie von Halogeniden ist durch die Elektronegativität von Halogenionen gekennzeichnet. Dies bedeutet, dass die dominanten großen Ionen Cl - , Br - , F - oder I - sind . Diese sind leicht polarisierbar. Die Ionen verbinden sich mit ähnlich großen, aber niedrigwertigen und schwach polarisierten Kationen. Die Kationen gehören hauptsächlich zur Alkalimetallgruppe . Sylvit ist eine binäre Verbindung mit der Formel KCl. Sylvit fällt zuerst aus gemischten Lösungen von K + , Mg 2+ und Cl - aus , wobei eine mit Magnesium angereicherte Salzlösung zurückbleibt , aus der dann das gemischte Halogenid-Carnallit ausfällt.
Komposition
Die chemische Formel von Carnallite lautet K Mg Cl 3 · 6 ( H 2 O ). Synthetische Carnallitkristallproben können aus 1,5 Mol-% KCl und 98,5 Mol-% MgCl 2 · 6H 2 O durch langsame Kristallisation bei 25 ° C hergestellt werden. Seine Dichte beträgt 1,602 g / cm 3 . Carnallit kann auch durch Mahlen der Kombination von hydratisiertem Magnesiumchlorid und Kaliumchlorid hergestellt werden.
Struktur
Carnallite hat Eck- und Gesichtsteilung. Es gibt ein Netzwerk von KCl 6 -Oktaedern, von denen zwei Drittel Gesichter teilen. Mg (H 2 O) 6 -Oktaeder besetzen die offenen Räume innerhalb der KCl-Oktaeder. Der interatomare Abstand zwischen dem Mg und dem H 2 O liegt im Bereich von 0,204 bis 0,209 nm, mit einem Durchschnitt von 0,2045 nm. Der interatomare Abstand zwischen K und Cl liegt zwischen 0,317 und 0,331 nm mit einem Durchschnitt von 0,324 nm. Die resultierende Struktur hat eine berechnete Dichte von 1,587 g / cm 3 , was gut mit dem gemessenen Wert von 1,602 g / cm 3 übereinstimmt .
Das Teilen von Gesichtern erhöht die Wahrscheinlichkeit einer Instabilität gemäß der dritten Regel von Pauling . In Carnallit schließen die Wassermoleküle die Magnesiumionen ein. Dies verhindert, dass Magnesium und Chlorid direkt interagieren. Stattdessen wirken die Wassermoleküle als Ladungssender. Die fünf Chloridanionen sind jeweils an zwei Kaliumkationen sowie vier Wassermoleküle koordiniert. Dies bedeutet, dass jedes Chloridanion 1/6 einer +1 Ladung von jedem der beiden Kaliumionen erhält. Das Chlorid erhält auch 1/6 einer +1 Ladung von jedem der vier Wassermoleküle. Die Ladungen summieren sich somit auf sechs 1/6 positive Ladungen, die die negative Ladung des Chlorids ausgleichen. Diese beiden Aspekte machen das seltene Teilen von Gesichtern, das für die zweite und dritte Regel von Pauling beschrieben wurde, in der Carnallitstruktur akzeptabel.
Physikalische Eigenschaften
Der Brechungsindex von Carnallite reicht von 1,467 bis 1,494. Carnallit kann aufgrund von Hämatit (Fe 2 O 3 ) -Einschlüssen rot sein . Die fragmentierten Eisenoxidscherben erzeugen rote Farbtöne in den dünnen Schichten von Hämatit. Carnallit zerfließt auch bei hoher Luftfeuchtigkeit. Dies bedeutet, dass es auch in Wasser extrem löslich ist. Einzelne Kristalle sind pseudohexagonal und tafelförmig , werden aber äußerst selten gesehen. Feldindikatoren für Carnallit sind Bildungsumgebung, fehlende Spaltung und Bruch. Andere Indikatoren können Dichte, Geschmack, Assoziationen zu lokalen Mineralien und die Fähigkeit zur Lumineszenz sein . Carnallit hat einen bitteren Geschmack. Carnallit kann nicht nur fluoreszieren, sondern auch phosphoreszieren . Das Kalium, das Carnallit enthält, schmilzt leicht in einer Flamme und erzeugt eine violette Farbe.
Geologisches Vorkommen
Mineralassoziationen, die auf einigen physikalischen Eigenschaften beruhen, umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Halit , Anhydrit , Dolomit , Gips , Kainit, Kieserit, Polyhalogenit und Sylvit.
Carnallitmineralien sind Mineralsedimente, die als Verdampfungsprodukte bekannt sind . Evaporite werden durch Verdampfung von Meerwasser konzentriert. Der Wasserzufluss muss unter dem Verdunstungs- oder Nutzungsniveau liegen. Dies führt zu einer längeren Verdunstungszeit. In Experimenten mit kontrollierter Umgebung bilden sich die Halogenide, wenn 10 bis 20% der ursprünglichen Wasserprobe verbleiben. Näher an 10 Prozent Sylvit, gefolgt von Carnallitform.
Carnallit ist vor allem in Salzmeeresablagerungen gefunden, obwohl Betten in dem existieren endorheic Qaidam Basin von China ‚s Provinz Qinghai in der Nähe von Dabusun Nor .
Verwendet
Carnallit wird hauptsächlich in Düngemitteln verwendet. Es ist eine wichtige Kaliquelle . Nur Sylvit übertrifft die Bedeutung von Carnallit für die Kaliproduktion. Beide sind ungewöhnlich, weil sie einige der letzten Verdunstungsprodukte sind, die sich bilden. Lösliche Kaliumsalze sind die Hauptquellen für Düngemittel. Dies liegt daran, dass das Kalium schwer von unlöslichem Kaliumfeldspat zu trennen ist . Carnallit ist weltweit eine untergeordnete Magnesiumquelle. Es ist jedoch Russlands Hauptquelle.