Гидротальцит
Гидратированный слоистый двойной гидроксид Mg-Al (LDH), содержащий карбонатные анионы
Гидротальцит
Гидротальцит с серпентином , Снарум, Модум , Бускеруд , Норвегия . Размер: 8,4 × 5,2 × 4,1 см.
Общий
КатегорияКарбонатный минерал
Формула
(повторяющаяся единица)		Mg 6 Al 2 CO 3 (OH) 16 ·4H 2 O
символ ИМАHtc [1]
классификация Штрунца5.ДА.50
Кристаллическая система3R политип: тригональный
2H политип: гексагональный
Кристалл класс3R политип: Гексагональный скаленоэдр ( 3 м)
Символ HM : ( 3 2/м)
2H политип: Дигексагональный дипирамидальный (6/ммм)
Космическая группаР 3 м
Элементарная ячейкаа = 3,065  Å ,
с = 23,07 Å; З = 3
Идентификация
ЦветБелый с возможным коричневатым оттенком
Кристаллическая привычкаСубидиоморфные пластинчатые кристаллы, пластинчато-волокнистые, редко идиоморфные призматические; обычно листоватые, массивные
Расщепление{0001}, идеально
УпорствоГибкий, не эластичный
Твёрдость по шкале Мооса2
БлескОт атласного до жирного или воскового
ПолосаБелый
ПрозрачностьПрозрачный
Удельный вес2.03–2.09
Оптические свойстваОдноосный (−)
Показатель преломленияn ω = 1,511 – 1,531 n ε = 1,495 – 1,529
Двойное лучепреломлениеδ = 0,016
Другие характеристикиЖирное ощущение
Ссылки[2] [3] [4] [5]

Гидротальцит , или ранее также фелькнерит , [6] представляет собой слоистый двойной гидроксид (СДГ) общей формулы Mg
6Эл
2КО
3(ОЙ)
16·4 ч.
2O , название которого происходит от его сходства с тальком и высокого содержания воды. Существуют множественные структуры, содержащие слабосвязанные карбонатные ионы. Легко обмениваемые карбонаты позволяют применять минерал в очистке сточных вод и переработке ядерного топлива.

Структура и открытие

Впервые он был описан в 1842 году для обнаружения в серпентин- магнезитовом месторождении в Снаруме, Модуме , Бускеруде , Норвегия . [2] Он встречается как минерал-изменение в серпентините в ассоциации с серпентином , доломитом и гематитом . [3] Слои структуры накладываются друг на друга несколькими способами, образуя 3-слойную ромбоэдрическую структуру (3 R политип ) или 2-слойную гексагональную структуру (2 H политип), ранее известную как манассеит. Два политипа часто срастаются. [2] [3] [5]

Приложения

Переработка ядерного топлива

Гидротальцит изучался как потенциальный геттер для йодида с целью извлечения долгоживущего 129 I (T 1/2 = 15,7 миллионов лет), а также других продуктов деления, таких как 79 Se (T 1/2 = 327 000 лет) и 99 Tc (T 1/2 = 211 000 лет), присутствующих в отработанном ядерном топливе , подлежащем утилизации в окислительных условиях в вулканическом туфе в хранилище ядерных отходов Yucca Mountain . Однако карбонатные анионы легко заменяют анионы йодида в его промежуточном слое, и поэтому коэффициент селективности для обмена анионов не является благоприятным. Другая трудность, возникающая при поиске геттера йодида для радиоактивных отходов , заключается в долгосрочной стабильности секвестранта , который должен сохраняться в течение геологических временных масштабов.

Анионный обмен

Слоистые двойные гидроксиды (СДГ) хорошо известны своими анионообменными свойствами. [ необходима цитата ]

Медицинский

Гидротальцит также используется как антацид , например, Маалокс (оксид магния-алюминия). [7]

Очистка сточных вод

Обработка горнодобывающих и других сточных вод путем создания гидротальцитов часто производит значительно меньше шлама, чем известь . В одном из испытаний окончательное сокращение шлама достигало 90 процентов. Это изменяет концентрацию магния и алюминия и повышает pH воды. По мере формирования кристаллов они улавливают другие отходы, включая радий , редкоземельные элементы , анионы и переходные металлы . Полученную смесь можно удалить путем отстаивания, центрифуги или другими механическими способами. [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Warr, LN (2021). «Утвержденные символы минералов IMA–CNMNC». Mineralogic Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode : 2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ abc Mindat.org
  3. ^ abc Справочник по минералогии
  4. ^ Данные Webmineral
  5. ^ ab "Отчет о номенклатуре IMA" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2013-05-24 . Получено 2012-11-25 .
  6. ^ Раммельсберг, К. (1856-05-01). «О фёлькнерите или гидроталките и так называемом стеате Снарума». The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science . 11 (73): 405–407. doi :10.1080/14786445608642090. ISSN  1941-5982.
  7. ^ «Гидротальцит – Drugs.com». Июль 2021 г.
  8. ^ Хупес, Хайди (12 июня 2014 г.). «Сточные воды, которые очищаются сами, дают больше воды, меньше шлама». www.gizmag.com . Получено 11 июня 2016 г.
  • Дуглас, Г., Шеклтон, М. и Вудс, П. (2014). Образование гидротальцита способствует эффективному удалению загрязняющих веществ и радионуклидов из кислого выщелачивающего раствора урановых рудников. Прикладная геохимия, 42, 27-37.
  • Дуглас, ГБ (2014). Удаление загрязняющих веществ из кислотной шахтной воды Баал-Гаммон путем образования гидротальцита на месте. Прикладная геохимия, 51, 15-22.

Дальнейшее чтение

  • Джоу, Х.Н.; Р. К. Мур; КБ Хелеан; С. Маттигод; М. Хочелла ; А.Р. Фельми; Дж. Лю; К. Россо; Г. Фрикселл; Дж. Крумхансл (2005). Проект «Юкка Маунтин» — обзор программы разработки радионуклидных поглотителей в области науки и технологий . Проект Yucca Mountain, Лас-Вегас, Невада (США).
  • Jow, HN; RC Moore; KB Helean; J. Liu; J. Krumhansl; Y. Wang; S. Mattigod; AR Felmy; K. Rosso; G. Fryxell (февраль 2005 г.). «Обзор программы разработки поглотителей радионуклидов Управления по управлению гражданскими радиоактивными отходами (OCRWM), Программа по науке и технологиям»: 13ofviewgrahs. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  • Кауфхольд, С.; М. Польманн-Лорц; Р. Дорманн; Р. Нюеш (2007). «О возможном улучшении бентонита в отношении способности удерживать йодид». Applied Clay Science . 35 (1–2): 39–46. doi :10.1016/j.clay.2006.08.001.
  • Крумхансл, Дж. Л.; П. Чжан; Х. Р. Вестрих; К. Р. Брайан; М. А. Молеке (2000). «Получатели технеция в приповерхностной среде». Конференция по миграции . 99 .
  • Крумхансл, Дж. Л.; Дж. Д. Плесс; Дж. Б. Чвирка; К. К. Холт (2006). Результаты программы по добыче анионов проекта Юкка-Маунтин (год 1) I-I29 и другие анионы, вызывающие беспокойство . SAND2006-3869, проект Юкка-Маунтин, Лас-Вегас, Невада.
  • Маттигод, СВ; Дж. Е. Фрикселл; Р. Дж. Серн; К.Э. Паркер (2003). «Оценка новых геттеров для адсорбции радиоактивного йода из грунтовых вод и фильтратов сточных вод». Радиохимика Акта . 91 (9): 539–546. doi :10.1524/ract.91.9.539.20001. S2CID  97175034.
  • Mattigod, SV; RJ Serne; GE Fryxell (2003). Выбор и тестирование геттеров для адсорбции йода-129 и технеция-99: обзор . PNNL-14208, Pacific Northwest National Lab., Richland, WA (США).
  • Мур, Р. К.; В. В. Лукенс (2006). Семинар по разработке радионуклидных геттеров для хранилища отходов Юкка-Маунтин: труды . SAND2006-0947, Национальные лаборатории Сандия.
  • Плесс, Дж. Д.; Дж. Бенджамин Чвирка; Дж. Л. Крумхансл (2007). «Секвестрация йода с использованием делафосситов и слоистых гидроксидов». Environmental Chemistry Letters . 5 (2): 85–89. doi :10.1007/s10311-006-0084-8. S2CID  98329183.
  • Стаки, Г.; Х. М. Дженнингс; С. К. Ходсон (1992). Инженерные цементные барьеры для защиты от загрязнений и способ их изготовления . Google Patents.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Гидротальцит&oldid=1194586170"