feldspat - Feldspar

Feldispat
Feldispat
	Jequitinhonha vadisinden feldspat kristali (18×21×8.5 cm) , Minas Gerais , güneydoğu Brezilya
Genel
Kategori	tektosilikat
Formül ; (yinelenen birim)	K Al Si; 3Ö; 8 – Na AlSi; 3Ö; 8 – Ca Al; 2Si; 2Ö; 8
kristal sistemi	Triklinik veya monoklinik
Kimlik
Renk	pembe, beyaz, gri, kahverengi, mavi
bölünme	iki veya üç
Kırık	bölünme düzlemleri boyunca
Mohs ölçeği sertliği	6.0–6.5
parlaklık	camsı
Meç	Beyaz
şeffaflık	opak
Spesifik yer çekimi	2.55-2.76
Yoğunluk	2.56
Kırılma indisi	1.518–1.526
çift kırılma	birinci derece
pleokroizm	Yok
Diğer özellikler	eksolüsyon lamelleri ortak
Referanslar

Feldspat katı çözeltisini oluşturan farklı minerallerin bileşimsel faz diyagramı.

Feldspatlar , sodyum, kalsiyum, potasyum veya baryum içeren , kaya oluşturan alüminyum tektosilikat mineralleri grubudur . Feldispat grubunun en yaygın üyeleri plajiyoklaz (sodyum-kalsiyum) feldispatlar ve alkali (potasyum-sodyum) feldspatlardır. Feldispatlar, Dünya kabuğunun yaklaşık %60'ını ve Dünya'nın kıtasal kabuğunun ağırlıkça %41'ini oluşturur .

Feldispatlar kristalize gelen magma hem de müdahaleci ve ekstrüzif volkanik kaya ve aynı zamanda birçok tiplerinde mevcut olan metamorfıtleri . Kaya neredeyse tamamen kalsik oluşan plajioklas feldispat olarak bilinen anortozit . Feldispatlar ayrıca birçok tortul kaya türünde bulunur .

Kompozisyonlar

Feldspat mineral grubu, silikon iyonlarının üç boyutlu bir ağ oluşturmak için paylaşılan oksijen iyonları ile bağlandığı tektosilikatlar , silikat minerallerinden oluşur . Ortak feldspatlardaki ana elementlerin bileşimleri üç uç üye olarak ifade edilebilir :

potasyum feldispat (K-spar) uç elemanı K Al Si ₃O ₈
albit uç üyesi Na AlSi ₃ O ₈
anortit uç üyesi Ca Al ₂ Si ₂ O ₈

K-feldispat ile albit arasındaki katı çözeltilere alkali feldispat denir. Albit ve anortit arasındaki katı çözeltilere plajiyoklaz veya daha doğrusu plajiyoklaz feldispat denir . K-feldispat ve anortit arasında yalnızca sınırlı katı çözelti oluşur ve diğer iki katı çözeltide karışmazlık , Yerkabuğunda yaygın olan sıcaklıklarda meydana gelir. Albit hem plajiyoklaz hem de alkali feldispat olarak kabul edilir.

Alkali feldispatın plajiyoklaz feldispata oranı, kuvars oranı ile birlikte , magmatik kayaçların QAPF sınıflandırmasının temelidir . Kalsiyum açısından zengin plajiyoklaz, bir soğuma magmasından kristalleşen ilk feldispattır, ancak kristalleşme devam ettikçe plajiyoklaz giderek sodyum açısından zengin hale gelir. Bu, sürekli Bowen'in reaksiyon serisini tanımlar . K-feldspat, magmadan kristalleşen son feldspattır.

alkali feldispatlar

Alkali feldispatlar iki tipte gruplandırılır: potasyum, sodyum, alüminyum veya silikon ile kombinasyon halinde olanlar; ve potasyumun baryum ile değiştirildiği yerler. Bunlardan ilki şunları içerir:

ortoklaz ( monoklinik ) KAlSi
3Ö
8
sanidin (monoklinik) (K,Na)AlSi
3Ö
8
mikroklin ( triklinik ) KAlSi
3Ö
8
anortoklaz ( triklinik ) (Na,K)AlSi
3Ö
8

Potasyum ve sodyum feldispatlar düşük sıcaklıklarda eriyik içinde tam olarak karışmazlar , bu nedenle alkali feldispatların ara bileşimleri sadece daha yüksek sıcaklık ortamlarında meydana gelir. Sanidin en yüksek sıcaklıklarda stabildir ve mikroklin en düşük sıcaklıktadır. Pertit nedeniyle, alkali feldispat tipik doku olduğunu ayrılım bir ara bileşimin soğutulması esnasında alkali feldispat bileşimlerin kontrast. Birçok granitin alkali feldispatlarındaki pertitik dokular çıplak gözle görülebilir. Kristallerdeki mikropertitik dokular ışık mikroskobu kullanılarak görülebilirken kriptopertitik dokular sadece elektron mikroskobu ile görülebilir.

baryum feldispatlar

Baryum feldispatları, mineral yapısında baryumun potasyum ile yer değiştirmesi sonucu oluşur. Baryum feldispatlar bazen ayrı bir feldispat grubu olarak sınıflandırılırlar ve bazen de alkali feldispatların bir alt grubu olarak sınıflandırılırlar.

Baryum feldispatları monoklinik olup aşağıdakileri içerir:

celsian BaAl
2Si
2Ö
8
hiyalofan (K,Ba)(Al,Si)
4Ö
8

plajiyoklaz feldispatlar

Plajiyoklaz feldispatları trikliniktir . Plajiyoklaz serisi aşağıdaki gibidir ( parantez içinde yüzde anortit ile):

albit (0 ila 10) NaAlSi
3Ö
8
oligoklaz (10 ila 30) (Na,Ca)(Al,Si)AlSi
2Ö
8
andezin (30 ila 50) NaAlSi
₃Ö
₈ – CaAl
₂Si
₂Ö
₈
labradorit (50 ila 70) (Ca,Na)Al(Al,Si)Si
2Ö
8
bytownit (70 ila 90) (NaSi,CaAl)AlSi
2Ö
8
anortit (90 ila 100) CaAl
2Si
2Ö
8

Plajiyoklaz feldspatın ara bileşimleri de soğutma sırasında zıt bileşime sahip iki feldispata ayrışabilir , ancak difüzyon alkali feldispattan çok daha yavaştır ve ortaya çıkan iki feldispat iç içe büyümeleri tipik olarak optik mikroskoplarla görülemeyecek kadar ince tanelidir. Birbirine karışmaması plajiyoklas boşluklar katı çözeltiler , alkali feldispat boşluğu kıyasla karmaşıktır. Labradorit bileşiminin bazı feldspatlarında görülen renk oyunları, Bøggild iç büyümesi olarak bilinen çok ince taneli eksolüsyon lamellerinden kaynaklanmaktadır. Özgül ağırlığı plajiyoklaslar serisi artar albit için (2.62) anorthit (2.72-2.75).

Yapı

Bir feldspat kristalinin yapısı alüminosilikat tetrahedraya dayanır. Her tetrahedron, dört oksijen iyonu ile çevrili bir alüminyum veya silikon iyonundan oluşur. Her oksijen iyonu, üç boyutlu bir ağ oluşturmak için komşu bir tetrahedron tarafından paylaşılır. Yapı, şekilleri bükülmüş olduğu için bazen krank mili zincirleri olarak tanımlanan uzun alüminosilikat tetrahedra zincirleri olarak görselleştirilebilir. Her bir krank mili zinciri, kaynaşmış dört üyeli halkalardan oluşan üç boyutlu bir ağ oluşturmak için komşu krank mili zincirlerine bağlanır. Yapı, katyonların (tipik olarak sodyum, potasyum veya kalsiyum) yapıya uyması ve yük dengesi sağlaması için yeterince açıktır.

Feldspattan oluşan bir krank mili zincirinin bir bölümünü gösteren diyagram
c ekseni boyunca bakıldığında feldispat kristal yapısı
a ekseni boyunca bakıldığında feldispat kristal yapısı
b ekseni boyunca görülen feldispat kristal yapısı

etimoloji

Adı feldspat türetilmiştir Alman Feldspat , kelimeleri bir bileşik Feld ( "alan") ve tükürdü ( "pul"). Spat uzun zamandır " kolayca pullara ayrılabilen bir kaya " kelimesi olarak kullanılıyordu ; Feldspat , 18. yüzyılda, belki de tarlalarda bulunan kayalarda yaygın olarak görülmesine (Urban Brückmann, 1783) veya granit ve diğer mineraller içinde "tarlalar" olarak ortaya çıkmasına atıfta bulunarak daha spesifik bir terim olarak tanıtıldı (René-Just Haüy, 1804). ). Dan değişim tükürdü için -spar İngilizce kelime etkilendi mertek iyi bölünmeyle olmayan bir opak mineral anlamına. Feldspatik , feldspat içeren malzemeleri ifade eder. Alternatif yazım, felspar , kullanım dışı kaldı. Örneğin kuvars ve feldispat gibi hafif renkli minerallerin anlamına terimi Felsik ', türetilmiş bir kısaltılmış kelime FEL dspar ve si gereksiz yazım 'feldispat' ilişkisiz Lica.

Ayrışma

Feldispatların kimyasal ayrışması hidroliz ile gerçekleşir ve illit , smektit ve kaolinit dahil olmak üzere kil mineralleri üretir . Feldispatların hidrolizi, feldspatın suda çözülmesiyle başlar; bu, asidik veya bazik çözeltilerde en iyi, nötr çözeltilerde daha az olur. Feldispatların bozunma hızı, ne kadar hızlı çözündükleri ile kontrol edilir. Çözünmüş feldispat, H ⁺ veya OH ⁻ iyonları ile reaksiyona girer ve killeri çökeltir. Reaksiyon ayrıca, reaksiyona giren feldspat türü tarafından kontrol edilen iyon çeşitliliği ile çözelti içinde yeni iyonlar üretir .

Yerkabuğundaki feldspatların bolluğu, killerin çok bol bozunma ürünleri olduğu anlamına gelir. % 40 Hakkında mineraller de tortul kayalar killer, ve killer, en yaygın tortul kayaların baskın minerallerdir çamurtaşları . Onlar da toprakların önemli bir bileşenidir . Kil ile değiştirilen feldispat, daha kristal ve camsı ayrışmamış feldispat tanelerine kıyasla kireçli görünüyor.

Feldispatlar, özellikle plajiyoklaz feldispatları, yüksek oluşum sıcaklıklarından dolayı yer yüzeyinde çok kararlı değildir. Bu stabilite eksikliği, feldspatların kolayca killere ayrışmasının nedenidir. Kolayca ayrışma eğilimi nedeniyle, feldispatlar genellikle tortul kayaçlarda yaygın değildir. Çok miktarda feldispat içeren tortul kayaçlar, tortunun gömülmeden önce fazla kimyasal ayrışmaya uğramadığını gösterir. Bu, muhtemelen hava koşullarına neden olmayan soğuk ve/veya kuru koşullarda kısa bir mesafeye taşındığı ve diğer tortular tarafından hızla gömüldüğü anlamına gelir. Çok miktarda feldspat içeren kumtaşlarına arkoz denir .

Üretim ve kullanımlar

2010 yılında, çoğunlukla üç ülke tarafından yaklaşık 20 milyon ton feldspat üretildi: İtalya (4,7 Mt), Türkiye (4,5 Mt) ve Çin (2 Mt).

Feldspat, cam yapımında, seramikte ve bir dereceye kadar boya, plastik ve kauçukta dolgu ve genişletici olarak kullanılan yaygın bir hammaddedir. Cam yapımında, feldspattan elde edilen alümina, ürün sertliğini, dayanıklılığını ve kimyasal korozyona karşı direnci artırır. Seramikte, feldispattaki ( kalsiyum oksit , potasyum oksit ve sodyum oksit ) alkaliler , bir karışımın erime sıcaklığını düşüren bir akış görevi görür. Akışkanlar, ateşleme sürecinin erken bir aşamasında erir ve sistemin diğer bileşenlerini birbirine bağlayan camsı bir matris oluşturur. ABD'de, feldspatın yaklaşık %66'sı, cam kaplar ve cam elyafı da dahil olmak üzere cam yapımında tüketilmektedir. Seramikler (elektrik yalıtkanları, sıhhi tesisat gereçleri, çanak çömlek, sofra takımı ve fayans dahil) ve dolgu maddeleri gibi diğer kullanımlar, geri kalanı oluşturuyor.

Kuzey Carolina , Little Switzerland yakınlarında bir madeni bulunan Bon Ami , temizleyicilerinde aşındırıcı olarak feldspat kullandı. Küçük İsviçre İş Derneği, McKinney Madeni'nin dünyadaki en büyük feldspat madeni olduğunu ve Kuzey Carolina'nın en büyük üreticisi olduğunu söylüyor. Feldspat, William Dibbell 1910 civarında Ohio şirketi Golding and Sons'a üstün kaliteli bir ürün gönderene kadar mika madenciliği sürecinde atılmıştı .

Yer bilimleri ve arkeolojide, feldspatlar potasyum-argon tarihlemesi , argon-argon tarihlemesi ve ışıldama tarihlemesi için kullanılır .

Ekim 2012'de Mars Curiosity gezgini , yüksek feldispat içeriğine sahip olduğu ortaya çıkan bir kayayı analiz etti.

Görüntüler

Nadir plumbian ait Numune ( kurşun -zengin içerikli) feldispat
Kristalize, beyaz feldispat üzerine tünemiş, 4 cm'lik dik bir akuamarin kristalidir.
Feldspat ve aytaşı, Sonora, Meksika'dan
Özşekilli feldispat kristalleri kümesi üzerinde şorl kristali
İlk röntgen görünümü arasında Mars toprağının -feldspar, piroksenler , olivin (açığa Merak rover "nde Rocknest ", 17 Ekim 2012).
Ay demirli anortozit # 60025 ( plajiyoklaz feldispat). Tarafından Toplanan Apollo 16 den Lunar Highlands yakınlarındaki Descartes Krateri . Bu örnek sergileniyor şu anda Ulusal Doğa Tarihi Müzesi'nde de Washington, DC