Trona

Trona
Kategori  V  : karbonatlar ve nitratlar
Trona makalesinin açıklayıcı görüntüsü
Trona Kristalleri
Genel
Strunz sınıfı 5. CB.15

5 KARBONATLAR (NİTRATLAR) 5.
 C Ek Anyonsuz Karbonatlar, H2O ile
  5.CB Büyük katyonlarla (alkali ve toprak alkali karbonatlar)
   5.CB.15 Trona Na3 (CO3) (HCO3) • 2 (H2O)
Uzay Grubu I2 / a
Nokta Grubu 2 / m
Dana'nın sınıfı 13.1.4.1

Karbonatlar
13. Asit karbonatlar

13.1.4.1 Trona Na 3 CO 3 (HCO 3 ) 2H 2 O
Kimyasal formül C 2 H 5 Na 3 O 8Na 2 (CO 3 ) • NaH (CO 3 ) • 2 H 2 Oveya Na 3 H (CO 3 ) 2 • 2 H 2 O
Kimlik
Form kütlesi 226.0256 ± 0.0044 amu
C% 10.63, H% 2.23, Na% 30.51, O% 56.63,
Renk renksiz, beyazdan griye, açık sarıdan sarıya beyazdan griye, grimsi veya sarımsı beyaz, bazen pembemsi, az çok soluk kahverengimsi
Kristal sınıfı ve uzay grubu nokta grubu 2 / m, prizmatik ve monoklinik,
uzay grubu I2 / a
Kristal sistemi monoklinik
Bravais ağı a = 20.49  Å  ; b = 3.49  Å  ;
c = 10.33  A  ; β = 106,45 °; Z = 4; V = 705.92  Å 3
Bölünme (100) üzerinde mükemmel, ( 1 11) ve (001) 'i izleyen izlerde mükemmel , (111) üzerinde belirsiz.
Break düzensiz, eşit olmayan (alt veya yarı) konkoidal (kırılgan kırıklı kırılgan malzeme)
Habitus uzun prizmatik kristaller (2 cm'ye kadar iğneler) veya tablo (prizmatik tabletler); jeotları gösteren kristaller; katmanlar halinde bir merkezden hizalanmış veya bazen uzaklaşan iğne benzeri kristal kümeleri; kristal, lifli ve kompakt kümeler veya agregalar; boşluklara oyulmuş fibrolameller veya sütunlu kütleler; kristal kabuklar; Kimi zaman daha küçük Neojen kristalleri ile kaplanmış, kümeler halinde, iğne benzeri kristallerden oluşan bir tabanla birbirinden ayrılmış, tabakalı boşluklara sahip kavernöz, miarolitik kütleler ; tabakalı bir yapıya sahip buharlaşmış kaya, lifli veya sütunlu çeşitleri.
Facies büyük bir yatakta (tabakalı yapı) birikir, ancak çoğunlukla alkali çöl topraklarında şekilsiz çiçeklerde, duvarlarda veya toprağın yüzeyinde toz halinde tabaka
Mohs ölçeği 2,5 ila 3
Hat beyaz (renksiz toz)
Işıltı camsı, parlaktan parlaklığa
Optik özellikler
Kırılma indisi çok
eksenli kristaller nα = 1.412 nβ = 1.492
nγ = 1.540
Çift kırılma negatif çift eksenli δ = 0,128
2V = 72 ° (ölçülen)
2V = 70 ° (hesaplanmış)
Dağılım 2 v z ~ nispeten güçlü dağılım ρ <ν
Ultraviyole floresan UV ışınlaması altında hafif yeşilimsi veya sarımsı yeşil, ışıldama bazen beyaz veya mavi
Şeffaflık yarı saydamdan şeffaf
Kimyasal özellikler
Hacimsel kütle 2,12 - 2,14 g / cm³
Yoğunluk 2,11 - 2,17 (2,11 - 2,14)
Erime sıcaklığı 100 ° C'nin (kontrol edilecek) ° C'nin üzerinde ayrışabilir
Kaynaşabilirlik kolay
Çözünürlük suda çok çözünür, efervesanslı asitlerde çözünür
Kimyasal davranış alkali tat, trona kuru havada stabildir, higroskopik değildir
Aksi belirtilmedikçe SI & STP birimleri .

Trona henüz adlı, Urao içinde İspanyolca , tronite mineralojik dizinleri veya sodyum seskikarbonat eski kimyager için, bir türdür , mineral nadir Avrupa'da, ancak oldukça yaygın çıplak çöller ve bölgelerde, bir doğal kombinasyon tekabül eden bir kez sodyum karbonat arasında, sodyum bikarbonat ve su içeriği arasında, kimyasal formülü Na 2 (CO 3 ) • NaH (CO 3 ) • 2H 2 ONa 3 H (CO 3 ) 2 • 2 H 2 O olarak kısaltılırCamsı bir parlaklık ile mükemmel bir bölünmeye sahip olan ve kuru havada bozulmayan homonim karbonat evaporit kayanın bir bileşeni olan monoklinik malakit grubundan bu karbonat minerali suda çok çözünür.

Ayrıca çıkış gazlarında ve fumarol birikintilerinde de bulunur .

Soda ve sodyumun mineral ve kaya cevheri , yumuşak, kırılgan ve hafif, alkali bir tada veya güçlü bir alkali tada sahiptir. Endüstri için bir sodyum karbonat ve sodyum bikarbonat kaynağıdırlar. Gerçekten de trona, bu monohidrat bileşikleri Na 2 CO 3 • H 2 O ve NaHCO 3 • H 2 O'nun stoikiometrik bir karışımı olarak görünebilir .

Mezhep ve jeotip

Mineral trona, Fezzan'da toplanan örneklerden tanımlanmış ve 1773'te Trablus'ta ikamet eden İsveç konsolosu Bagge tarafından adlandırılmıştır . Materyalin mineralojide 1747'den itibaren Wallerius tarafından alkali east impurum terrestrial (saf olmayan ve oryantal karasal alkali) Latince ifadesiyle tanımlandığını unutmayın . İsim, natriïn bir evaporit tuzu ve özellikle alkalin kısaltmasıyla ifade edilen diyalektik Arapça'dan gelecektir. natron .

Arapça natriin'in "tuz" anlamına gelen bir değişikliğinin ötesinde , alkali soda anlamına gelen Mısır araplaştırılmış natrondan natron (a) teriminin bir uyarlaması olabilir , yani - diyelim ki natron , aynı zamanda kullanılan bir terimdir. çöl bölgesini yanı sıra ilçe ve Amerikan şehrinin adının Trona içinde California'da iyi görülmektedir. Trona zirveleri olarak adlandırılan yüzlerce önemli kireçtaşı tüf oluşumunun ilk olarak bu çöl topraklarına, özellikle de Searles Gölü'nün eski kuru tabanlarına atıfta bulunduğuna dikkat edin. Ancak Natrona, Antik Çağ'dan beri bu mineral kaynağı için bilinen Mısır ülkesi Natrona'ya dayanan Amerikan yerleşimlerinin genel adıdır .

1747'de mineralojide natron ve tronayı tanımlayan Johan Gottschalk Wallerius , 1759'da alkali east impurum terrestrial adı altında bir karasal alkaliler sınıfını önerdi . Natron ve tronaya ek olarak, Wilhelm Ritter von Haidinger 1845'te termonatrit ekledi . Bu arada Boussingault, 1826'dan önce mineralin Amerikan kuru topraklarında kullanılan ticari urao'ya karşılık geldiğini kaydetti .

Alfred Lacroix , Colonial Revue adlı eserinde, Afrika çölünün birçok natron gölünden, özellikle Sudan ve Çad Gölü civarından kendisine geri getirilen örneklerin büyük çoğunluğunun yalnızca kristaller olduğunu belirtir. . veya trona yığınları, ancak kaba veya ticari isimler onları natron kategorisine yerleştirdi.

Kristalokimya ve kristalografi

Gözlemlenen formlar (001), (100), (101), ( 3 02), (111), ( 1 11), (211) şeklindedir. Keskin piramitler oluşturabilirler. (010) üzerinde ve tesadüfen (201), ( 3 01), (211), ( 2 11), (411) üzerinde uzayan kristaller , [(001), (100)] bölgesinin kenarı boyunca düzleştirilmiştir. düzlem (001), bazen bir "epidot" morfolojisi ile karşılaştırılabilir. Neojen kristaller düzlem (001) boyunca düzleştirilir, ancak aynı zamanda kavisli yüzlere sahip keskin piramitlerle sonlanır.

Bölünme (100) mükemmeldir, camsı parlaklık, bölünme düzlemine göre çok canlıdır.

Uzatılmış ve genellikle düzleştirilmiş çok kırılgan iğne kristalleri 2 cm ila 10 cm uzunluğa ulaşabilir, kümeler halinde, paspaslar halinde gruplanır veya bir merkezden uzaklaşır. Jeotları işaret ediyorlar. Kavitelerin içine yerleştirilmiş rozetlere işaret edebilen kompakt veya gevrek granüler kütleler, fibro-lamelli veya sütunlu kütleler oluştururlar.

Diğer üyeleri baylissit, kalçonatronit veya bakır natronit, gaylüsit, pirsonit, natron ve termonatrit olan yabancı anyonlar içermeyen suda çözünür karbonatların tanımlayıcı bir mineral grubuna katılır. Genellikle son iki terime göre natron-thermonatrite grubu olarak adlandırılır .

Mineralin karakteristik fizikokimyasal özellikleri

Doğal mineral kuru havada sabit ve stabildir. Ağırlık olarak kimyasal analiz, kütle itibariyle verir 41.14  % , Na 2 , O, 38.94  % CO 2 ve 19.92  % , H 2 trona analizleri, daha saf ve dryest ticari mineral, genellikle tuzu ya da tenardit pişirme, kum izleri olduğunu göstermektedir O Not . Örneğin Alfred Lacroix kütle itibariyle genel bir bileşim verir 39.41  % , Na 2 , O, 39.58  % CO 2 ve 19.52  % , H 2 O ve 1.49  % dahil olmak üzere yabancı maddelerin 0.53  % kum (silis saf olmayan), 0.46  % NaCl ve halit, 0.44  % , Na 2 SO 4 veya tenardit, 0.05  % , Ca 2 CO 3 , 0.01  ,% Fe 2 O 3 . Kristaller yarı saydamdan saydamdır. Parlak camsı bir parlaklık ile kırılmaları düzensiz ila subkonkoidaldir. Yoğunluk 2.1'den büyüktür, toz renksiz ise çizgi beyaz kalır.

Mineral kolayca erir. Kapalı ve ısıtılmış bir tüpe yerleştirildiğinde, karbondioksit CO 2 salınmadan önce mineral yapıdan su salınır . Bir meşale ile ısıtılan, çok eriyebilen mineral alevi, sodyum iyonunun karakteristik bir göstergesi olan yoğun bir sarıya boyar.

Mineral suda çok çözünür. Suyu alkali yapar. Efervesanla kolayca çözen güçlü asitler tarafından saldırıya uğrar. Bu banal içsel özelliklerden biri, yani kuru havayı değiştirmemesi, çöllerde, özellikle de nötr veya alkalide her yerde bulunmasını açıklar. Ancak numuneler kapalı ortamda tutulmalıdır.

Tadı, tıpkı natron veya termonatrit gibi alkali veya sodalıdır.

Trona, diğer suda çözünür alkali karbonatlardan yalnızca optik ve kristalografik özellikleri ile değil, aynı zamanda kuru havada natron pulları iken kuru havadaki sabitliği ile de farklılık gösterir.

Tipik evaporitik kaya

Renksizden griye, bazen sarımsı beyaz olan kaya, masif bir fasiyes ve göl tuzu birikintilerinde oluşan evaporit kayaçların özelliği olan tabakalı bir yapı sunar. Prensip olarak, kütlenin en az yarısı olmak üzere büyük miktarda trona minerali içermelidir.

Kaya, büyük tuz göllerinin kenarlarından buharlaştıktan sonra, çöl iklimlerinde, örneğin Kuzey Afrika veya Mısır'da, Doğu Afrika'da , çöl orta Asya'da , İran'da , Moğolistan'da , merkezde veya Kuzey Amerika'nın çöl kenarlarında, örneğin Wyoming , Nevada , California'da ve ayrıca Meksika'da, örneğin Venezuela'da Güney Amerika'da . Ayrıca madenlerin duvarlarında toz tabakalar halinde veya çöl toprağının yüzeyinde çiçeklenme halinde bulunur. Bu durumda, uzun ve tablo prizmalarındaki kristaller nadirdir. Kurak bölgelerde topraklarda sürekli çiçeklenmeler oluşturabilir.

Mineral ve kaya, Avrupalılar tarafından halihazırda biliniyor, ancak Lavoisian okulunun Fransız kimyagerleri tarafından iki kez hidratlanmış sodyum seskikarbonat kimyasal adı altında, 1799'da Mısır'a yapılan keşif gezisine eşlik eden bilimsel misyona katılan kimyagerler Nicolas Conté ve Claude Berthollet , tuz göllerinin titiz gözlemcileri veya acı suların endoreik olarak yakalanması, bu kimyasal mineral malzemenin asidik bir ortamda, natronun kurumasından önce veya sonra kurumasından kaynaklanan hafif bir bozulmadan geldiğini varsayar .

Bu 1863 yılında keşfedildi San Bernardino County içinde Güney Kaliforniya kesin "mudbank çöl" kapsayan bir drenaj sistemi oluşturan Panamint vadi içinde Searles kardeşler, John ve Dennis tarafından. Seti bölgesinin bir parçası olan Lake Searles  (in) , yine periyodik olarak daha fazla veya daha az tehlikeli sular ve tuzlu Evaporit kayalar oluşturmak üzere devam eder ya da suyun buharlaşması ile. Trona , bu bölgenin şehridir. Maden ve kaya bundan böyle bu isimle anılır çünkü kardeşler 1862'den itibaren maden kaynaklarının envanterini çıkardıktan sonra 1873'te boraksı kullanmaya başladılar .

Searles Gölü'nde, bazen halit veya sodyum klorür kristali , gaylüsit , boraks ile yakından ilişkilidir ...

Trona gitolojisi ve birlikteliği

Trona, çöl bölgelerindeki göllerden, genellikle acı sulardan buharlaşma ürünlerinin bir mineral özelliğidir.

Chari-Chad misyonuna katılan Bay Courtet, lagünlerin kuruması sırasında tuzların kristalleşme sırasını inceledi. Örneğin, Grand Baissé'deki Kanem lagününde, kenarlardan erişilebilen ilk kabuk tronadan, ardından bir trona-tenardit karışımından oluşuyor, ikincisi hızla sodyum klorür ile baskın hale geliyor. Bay Chataud , California'daki Owens Gölü'nde ilk büyük trona çökeltisini, ardından tenardit ve halit karışımını gösterdi. Hem Amerika hem de Afrika vakalarında, ana likör kristalleşmekte zorluk çekmektedir. Mevsime bağlı olarak sodyum karbonat, çeşitli potasyum veya magnezyum tuzları, borik asit veya boratlar içerebilir.

Çoğunlukla bol ve kalın olan, bazen aynı hizada olan ve hatta tuzlu çamur arasına yerleştirilen trona tabakası, toplayıcılar tarafından takdir edilen ince numunelerin toplanmasına izin verir. Ancak çoğu zaman, bunlar tuz havuzlarının üzerinde çiçek açan tuzlardır. Bu aynı zamanda kontrollü buharlaşma ile eski kurtarma tekniğinin bir sonucudur.

Alkalin göllerde trona genellikle natron, termonatrit, halit, glauberit, tenardit, mirabilit, alçı ile ilişkilendirilir. Bu içinde Şortit, northupite, Bradleyit, pirsonit ile ilişkilidir Green River jeolojik oluşumlar içinde Wyoming .

Trona, alkalin ortamlarda bir mineral, hemen hemen her zaman gibi bu ortamlardan diğer evaporitlerin arasında natron, halit, tenardit ... ile ilişkilidir Bradleyit , globerit , mirabilit , northupite , pirsonit , şortit , termonatrit veya alçı.

Bol mevduat

Bulunan dünyanın en büyük mevduat, Wyoming içinde Sweetwater County , Green River İlçesi , rezerv 23 milyar tondur; 1-2 milyar ton rezervi olan ilk Ortadoğu yatağı, Türkiye'de Ankara'nın yaklaşık yüz kilometre kuzeybatısındaki Beypazarı'nda bulunmaktadır . Kurutuldu saflaştırılmış Bu cevher, kalsine edilebilir: endüstriyel Operatör, soda veya elde susuz sodyum karbonat , Na 2 CO 3 .

Amerikan Batı'sının birikintileri, tuzlu çöl bölgelerinde çok geniştir. Bunlar Searles Gölü, Boraks, Fallon, bağlantı koridorun zincir batı ilçeleri dahil Mono Gölü için ölüm Vadisi ve çöl kesiminde San Bernardino İlçesi geçerek Owens Gölü özellikle Oregon ve Kaliforniya, ABD, Göl Goodenough in, British Columbia (Kanada), Meksika'daki Texcoco Gölü , Grönland ...

Ayrıca örnek Bilma için, tuzlu çöl bölgelerinde Afrika'da bulunan Libya , antik Memphis (diyarında Mit Rahina alt vadi yakınında) Nil in Mısır , aynı zamanda içinde Sudan , içinde Çad yakınlarındaki Çad Gölü'nün içinde Kanem yakın Gölü Magadi içinde Kenya , Uganda, Namibya Otawi yakın (Otjiwalundo tuz tava), içinde halit ile ilişkili Uganda Gölü Katwe en Güney Afrika , ...

Asya'da trona oldukça yaygın olarak alkali çöllerde veya Moğolistan ve Tibet , İran , Çin, Türkiye tuz göllerinde görülmektedir ... Güney Amerika'da Arjantin, Bolivya, Şili, Venezuela'daki eski çöl bölgelerinde yaygındır. ...

Avrupa'da daha nadirdir ancak İtalya, Çek Cumhuriyeti, Almanya ve İsviçre, Macaristan, Ukrayna, Rusya'da bilinmektedir ... Trona bazen Avustralya'nın bazı bölgelerinde çok yaygındır.

1905'ten önce Sahra, Doğu ve Sudan Afrika'daki mevduatlar

Natronière'nin jenerik ve Fransız adı altında, yerel halk tarafından sömürülen çok sayıda yatak vardı.

In Cezayir Sahra , Tonat sektörü, Oued Mansour Ksar yakın kuzey-batısında, Tasfaout-Fenurin veya Akabli ilçelerinde trona içinde önemli bir kaynak olmuşlardır. Bize aktaralım Fezzan güneyinde, Tripolitania , Mourzouk sitenin caravanners eski sömürü.

Dirkoy'a göre Bilma vahası yakınında , tuz NaCl, tenardit ve trona yoğun bir şekilde istismar edildi.

In Borkou 30 km güneyinde Faya, Galaka bölgesinin Timmeren 5 km güneye veya Wouti Sironac ait sözde Kirdimmi mevduat sırasında kullanılan edildi Belle Époque uzak ihracatını sağlayan Ouadaï ve Darfur'da . İlk Kirdimmi yatağı gerçek bir taş ocağı gibi görünüyordu ve bazen çok sayıda küçük kristal içeren ince, kompakt kristal kütleleri ortaya çıkarıyordu.

Olarak Fransız Sudan , Toro Natroné kuyulardan suyun su Egueï Bon Magnem aynı özelliklere sahip, fatme içinde İçilmez. Bahr-el-Gazal'da sadece Salal Akranga ve Youmaro'nun kuyuları natronize edildi. İnce iğnelerde trona çiçeklerini elde etmek 1890 ile 1900 yılları arasında kolaydı.

In Kanem , natron kuyular Lechgour veya civarında Rig Rig Asfor, Tiguéï gelen Tinne 15 km, Seresa köyü yakınlarında, Leine biliniyordu. Trona, yer yüzeyinde ve özellikle batıda birkaç santimetrelik bir plaka halinde Bouindé'ye doğru görülüyordu.

Çad ve Kanem arasında, Foli ülkesinde bazı trona yatakları vardı. Kilbouram'ın bulunduğu bölge, koleksiyon numunelerini teslim etti.

Ouassadou bölgesi, Grand Baissé'nin Natronée göleti ile ünlüdür. Daha doğuda, Redema lagünü kuru dönemde trona yatağı olarak kullanılabilir.

Alfred Lacroix, 1905 yılında, Çad'ın batısındaki bölgelerde, özellikle Demagherin ve Western Manga'da Foureau et Moll misyonundan alınan belgeleri inceledi . Çad Gölü ile Zinder arasında üçgen şeklinde bir tuzlu bölge belirir. Demagherin'deki Zinder'in güney-güneydoğusundaki Ouacha, Manga ülkesindeki Kakara ve Adeber, dikkat çekici sınır noktalarıdır. Çöl kumu kışlamadan sonra havuzlarla kaplanır, yüzeylerin kuruması trona, tenardit ve halit veya kaya tuzu bazlı kristal kabuklar bırakır. Yapay buharlaşma yoluyla başlıca sömürü merkezleri Gourselick, Adeber ve Ouacha'dır. İkinci bölgede, oldukça kalın olan çok saf trona tabakası, ince numunelerin kolay toplanmasına izin verir.

Toplamak

Borax (California) ve Soda Lake (Nevada) 'da toplanacak ince kristaller, özellikle iğne veya tablolar vardır. Ayrıca Vesuvius'un lavlarının boşluklarında da bulunur.

Kullanımlar

Soda veya sodyum karbonat üretiminde kullanılır. 1952'de Amerika Birleşik Devletleri'nde başlatılan tronadan gelen endüstriyel süreç, birçok yerde Solvay sürecini , özellikle de Amerika Birleşik Devletleri'nde 1985 civarında gölgede bıraktı .

Afrika geleneği, hala Mısır'da olduğu gibi inşaatta kullanmıştır. Sudan'daki kullanımlar, natron'un eski kullanımlarının neredeyse büyük bir bölümünü kapsıyordu. Tıpta, kozmetikte, temizlik (deterjan) ve boyamada, tütün yapımında, hayvan bakımı veya geleneksel veterinerlik sanatında kullanılmıştır.

Referanslar

  1. mineral sınıflandırılması seçilmiş olduğu bu Strunz ait silikatlar arasında sınıflandırılır silis polimorflar haricinde.
  2. hesaplanan moleküler kütlesi "  Elements 2007 Atom ağırlıkları  " üzerine www.chem.qmul.ac.uk .
  3. arasında Larousse XX inci  yüzyılın arasında Claude AUGE hidratlı doğal sodyum karbonat ya da sodyum hidroksit gibi belirtmektedir ve Urao Fransızca kabul edilen bir eşanlamlıdır. Sodyum seskikarbonat , sodyum karbonat ve sodyum bikarbonat çift tuzudur.
  4. Bagge, Svenska Vetenskapsakademien, Stockholm, Handlingar 35, 1773, sayfa 140
  5. JG Wallerius, Mineralogia, veya Mineralriket. Stockholm, 1747, sayfa 174.
  6. Arap geleneğinden önce, kısmen Romanize edilmeden önce eski Mısır'ın kısmi varisi olan Helenleşmiş Yunan dünyası vardı. Grekoromen süreli nitrum anlamlarını kapsar Kıpti NTER Eskilerin natron veya mineral alkali demek ki. Mineralog Rupert Hochleitner , ana kullanımda çamaşır tozu veya temel arındırıcı temizliği vurgulamak için bunu Yunanca "yıkamak" fiiline bağlar .
  7. Boussingault, Annales des mines: 12: 278 (1826). Mineral urao adını vermeyi tercih ediyor çünkü trona terimi çok daha yeni.
  8. Trona asitlerde kaynar .
  9. Bu nedenle halit , alçıtaşı , boraks , dolomit , globerit veya silvit ile ilişkilidir . Masif parçalar genellikle ayrıca boşluklarla çok kompakt olmayan lifli bir görünüme sahiptir.
  10. Bazen basit tanımı doğal çiçeklenme ile biten natron kayası ile karıştırılabilir. Adların kültürel olduğu kadar jeolojik de olduğuna dikkat edin. Trona veya uro, sırasıyla İskandinav ve Latin Amerika için geçerliyken, natron genellikle Afrikalı olarak kalır. Daha kararlı olan mineral trona, beton seviyesindeki mineral natrondan çok daha fazladır.
  11. Geçici olan bu hidrolik ağ, Pleistosen'de 1.8 milyon yıldan - 10.000 yıla kadar aktiftir .
  12. M. Flamand, Oued Saoura Jeolojisi , Algiers, 1897, sayfa 129.
  13. Freydenbach, Çad ve Chari havzası , opus alıntı

Kaynakça

Ayrıca görün

Dış bağlantılar