Magnezit

Magnezit
Magnezit iz Bahie, Brazilija;
velikost: 9,7 x 7,1 x 6 cm
Splošno
KategorijaV. razred: Nitrati, karbonati in borati
Kemijska formulaMgCO3
Strunzova klasifikacija05.AB.05
Lastnosti
Barvabrezbarvna, bela, bledo rumena, bledo rjava, medlo rožnata, vijolično roza
Kristalni habitobičajno masiven, redko romboedričen in v šestrobih prizmah
Kristalni sistemtrigonalno-heksagonalno raznostraničen,
H-M simbol: 32/m,
prostorska skupina: R3c
Razkolnostpopolna po [1011]
Lomškoljkast
Žilavostkrhek
Trdota3,5 - 4,5
Sijajsteklast
Barva črtebela
Prozornostprozoren do prosojen
Specifična teža3,0 - 3,2
Optične lastnostienoosen (-)
Lomni količniknω=1,508 - 1,510,
nε=1,700
Dvolomnost0,191
Taljivostnetaljiv
Topnostburno v vroči HCl
Drugomožna bledo zelena do bledo modra fluorescenca in fosforescenca v UV svetlobi; triboluminiscenten
Sklici[1][2][3][4]

Magnezit je mineral s kemijsko formulo MgCO3 (magnezijev karbonat).

Mešani kristali magnezita in železovega(II) karbonata (ankerit) imajo slojasto strukturo, v kateri se sloji karbonatnih skupin izmenjujejo s sloji magnezija in železovega(II) karbonata.[5] V mineralu so lahko prisotne tudi majhne količine mangana, kobalta in niklja.

Nahajališča

Magnezit se pojavlja v žilah ali kot razkrojni produkt ultramafičnih kamnin, serpentinita in drugih z magnezijem bogatih kamnin na kontaktnih in delno metamorfnih terenih. Magneziti so pogosto kriptokristalinični in vsebujejo kremen v obliki opala ali roženca.

Pojavlja se tudi kot sekundarni karbonat v regolitu nad ultramafičnimi kamninami, kjer se je odložil po razpadu magnezij vsebujočih mineralov z ogljikovim dioksidom in podtalnico.

Nastanek

Magnezit lahko nastane s karbonatnim metasomatizmom peridotita in drugih ultra bazičnih kamnin. Nastaja tudi karbonizacijo olivina v prisotnosti vode in ogljikovega dioksida pri povišani temperaturi in visokem tlaku, značilnem za sklade zelenih skrilavcev. Iz serpentinita nastaja s karbonizacijo magnezijevega serpentina (lizardit) z naslednjo kemijsko reakcijo:

2Mg3Si2O5(OH)4 + 3CO2 → Mg3Si4O10(OH)2 + 3 MgCO3 + H2O
serpentin + ogljikov dioksid → lojevec + magnezit + voda

Če reakcija poteka v laboratoriju, nastane pri sobnih pogojih magnezijev karbonat trihidrat (MgCO3•3H2O, neskehonit).[6] Rezultat je privedel do domneve, da je v nastajanje brezvodnega magnezijevega karbonata pri nizki temperaturi vključena nekakšna »dehidracijska pregrada«.[7] Laboratorijski poskusi s formamidom (HC(O)NH2) in enako tekočo vodo take dehidracijske pregrade niso potrdili. Glavna težava - tvorba kristalizacijskih jeder brezvodnega magnezijevega karbonata, se pojavlja tudi v brezvodnih raztopinah. Glavna ovira za tvorbo kristalizacijskih jeder magnezita pri nizkih temperaturah torej ni kationska dehidracija, ampak prostorska razporeditev karbonatnih anionov.[8]

Magnezit so odkrili v mladih sedimentih, podzemskih jamah in zemlji. Za njegovo nastajanje pri nizki temperaturi (40 °C) sta dokazano potrebna izmenično raztapljanje in obarjanje.[9][10]

Magnezit so odkrili tudi v meteoritu ALH 84001, ki naj bo izviral z Marsa,[11][12] in na samem Marsu, na slednjem z infrardečo spektroskopijo s satelitske orbite.[13] Temperatura nastajanja tega magnezita je še vedno predmet razprav. Nastajanje magnezita pri nizkih temperaturah tudi sicer še ni dorečeno in bi lahko bilo rezultat obsežne sekvestracije ogljika.[14]

Z magnezijem bogat olivin (forsterit) je bolj nagnjen k nastajanju magnezita iz peridotita, z železom bogat olivin (fajalit) pa nastajanju zmesi magnezit-magnetit-kremen.

Magnezit lahko nastane tudi z metasomatismom v skarnih in dolomitskih apnencih, povezanih z volastonitom, periklazom in lojevcem.

Uporaba

Magnezit iz Lubeníka, Slovaška

Na podoben način, kot se z žganjem apnenca (CaCO3) pridobiva žgano apno (CaO), se iz magnezita pridobiva MgO, ki je v mineralni obliki znan kot periklaz. MgO je zaradi velike obstojnosti pri visokih temperaturah pomembna surovina za proizvodnjo bazične ognjeodporne opeke za oblaganje plavžev in peči, na primer za sežig odpadkov.

Magnezit se uporablja tudi kot vezivo, na primer za talne ploščice, katalizator in filter v proizvodnji sintetičnega gumija, surovina za druge magnezijeve spojine in umetno gnojilo.

Sklici

  1. ↑ Handbook of Mineralogy.
  2. ↑ Mindat.org.
  3. ↑ Webmineral data.
  4. ↑ Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis (1985). Manual of Mineralogy (20 izd.). John Wiley & Sons, New York. COBISS 12123141. ISBN 0-471-80580-7.
  5. ↑ A. Beran, J. Zemann (1977). Refinement and comparison of the crystal structures of dolomite and of an Fe-rich ankerite. Tschermaks Mineralogische und Petrographische Mitteilungen 24: 279-286.
  6. ↑ H. Leitmeier (1916). Einige Bemerkungen über die Entstehung von Magnesit und Sideritlagerstätten. Mitteilungen der Geologischen Gesellschaft in Wien 9: 159–166.
  7. ↑ F. Lippmann (1973). Sedimentary carbonate minerals. Springer Verlag. Berlin. Str. 228.
  8. ↑ J. Xu, C. Yan, F. Zhang, H. Konishi, H. Xu, H.H. Teng (2013). Testing the cation-hydration effect on the crystallization of Ca - Mg- CO3 systems. Proc. Natl. Acad. Sci. US. 110 (44): 17750-17755.
  9. ↑ J.C. Deelman (1999). Low-temperature nucleation of magnesite and dolomite. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte, str. 289–302.
  10. ↑ A. dos Anjos in drugi (2011). Synthesis of magnesite at low temperature. Carbonates and Evaporites 26: 213-215.
  11. ↑ H.Y McSween ml., R.P. Harvey (1998). An evaporation model for formation of carbonates in the ALH84001 Martian meteorite. International Geology Review 49: 774-783.
  12. ↑ P.H. Warren (1998). Petrologic evidence for low-temperature, possibly flood evaporitic origin of carbonates in the ALH 84001 meteorite. Journal of Geophysical Research 103 (E7): 16759-16773.
  13. ↑ B.L. Ehlmann in drugi (2008). Orbital identification of carbonate-bearing rocks on Mars. Science 322 (5909): 1828-1832.
  14. ↑ E.H. Oelkers, S.R. Gislason, J. Matter (2008). Mineral carbonation of CO2. Elements 4: 333-337.