Halogenur

Mineral Data Publishing... John Wiley and Sons.[r]

1024 BÁCH K H O A T H Ư Đ ỊA C HÁT

Tài liệu th a m khảo

A m o ro si A., 1995 G la u co n y an d se q u e n ce s tra tig p h y : A c o n ce p tu a l fram e w o rk of d is trib u tio n in siliciclastic se q u e n ce s Journal o f Sedimentary Research B 65: 419-425 H e n n in g K H a n d S tõ rr M., 1986 E lectron m ic ro g p h s (TEM ,

SEM ) of clays an d clay m in erals Akademie-Verlag: 352 p g s Berlin

O d in G S., (Ed.) 1988 G re en m a rin e clays: o olitic iro n s to n e facies, v e rd in e facies, g lau c o n y facies, a n d c e la d o n ite -b e a rin g facies: A c o m p a tiv e stu d y Elsevier: 455 pgs

Halogenur

H oàng Thị M inh Thào K hoa Địa chât,

T rư ờng Đại học Khoa học T ự nhiên (Đ H Q G H N )

G iớ i th iệu

K h o án g v ật th u ộ c lớ p h a lo g e n u r m u ố i củ a acid HF, HC1, HBr, HJ với ion N a, K, Ca, Mg; h ợ p c h ât a lu m o flo ru r Na, K, v REE; s u lfo h a lo g e n u r C u, Pb, Ag, H g, Fe k im loại khác

N g ày n ay đ ã xác đ ịn h đ ợ c k h o ản g 100 k h o n g vật ló p h a lo g e n u r, tro n g đ ó p h biến h n v có giá trị th ự c t ế trư c h ết p h ải k ể đ ế n halit (m u ố i ăn), silvin, carn alit, bischofit; c h ú n g tạo n ên n h ữ n g lớ p trầm tích d y có giá trị công n g h iệp H a lit p h ụ c v ụ cho công n g h iệ p th ự c p h ấm Silvin c a rn a lit d ù n g làm p h â n b ó n tro n g n ô n g n g h iệp Bischofit d ù n g ch o xây d ự n g , n ô n g n g h iệp , tách chiết d ẩ u , h ó a h ọ c v d ợ c p h ẩm F lu o rit đ ợ c d ù n g làm đ ổ tra n g sứ c, đ ể sản x u ấ t cry o lit n h â n tạo d ù n g tro n g đ iệ n p h â n n h ô m th n g ch ứ a n g u y ê n tố đâ't

C ấu trú c tin h th ể tín h c h ấ t v ậ t lý c ủ a h a lo g e n u r

Các k h o n g v ật h a lo g e n u r đ ặc trư n g bở i liê n kết ion Đ a s ố h ợ p chât đ o n giản có câu trú c p h ố i trí Rất g ặ p h a lo g e n r có cấu trú c đảo, m ạch , lớ p cấ u trú c k h u n g Đa s ố h a lo g e n u r kết tin h h ệ lậ p ph n g , có d n g tinh th ế đ ă n g th c tậ p h ợ p tinh th ế h t nhò, cát khai ho àn toàn

Phần lớn h a lo g en u r có ánh th u ỷ tin h , tro n g suốt, có độ cú n g th ấ p tru n g bình N h n g h a lo g en u r có gốc anion gồm tơ h ợ p nhiều n g u y ê n tố h ó a học có độ vũ n g , đ ộ c ú n g cao, n h n g p h biến Chi có cerargyrit (AgCl) n h n g k h o n g v ậ t tư n g tụ c ó án h kim c n g dẻo H a lo g e n u r

R ie d e r M , C a v a z z in i G., d ’Y a ko n o v Y s., F n k -K a m e n e ts k ii

V A., G o tta rd t G., G u g g e n h eim s., Koval p V., M u lle r G ,

N e iv a A M R., R a d o slo vich E w , R obert J L., Sassi F p., T akeda H., W eiss z , W ones D R., 1998 N o m e n c la tu re o f the

M icas: IM A M ica S u b c o m m itte e rep o rt Canadian M ineralogist

36:905-912

Selley R c , C ocks L R M , P lim e r I R., (Eds), 2005

E n cy clo p ed ia of G eology, V o lu m e 3: 542-548 Elsevier

Stille P a n d C la u e r N , 1994 T he p ro cess o f g la u c o n itiz a tio n :

chem ical and is o to p ic evidence Contributions to M ineralogy and Petrology 227: 253 262

th n g ch â t đ iệ n m ơi, tro n g đ ó c h lo ru r d ễ h o ta n tro n g n c Tỷ trọ n g h a lo g e n u r th n g k h ô n g cao

H alit (N aC l) k ết tinh hệ lậ p p h n g , ion N a p h ằ n b ố tro n g k h o an g trố n g h ìn h tám m ặt T in h thê c ũ n g có d n g lập p h n g [H.1], th n g tạo k h ố i đ ặ c sít, tậ p h ợ p d n g hạt, n h th u ý tinh, cát k h h o n toàn, đ ộ c ứ n g 2, tý trọ n g 2, d ễ h oà ta n tro n g n c, có vị m ặn T h ô n g th n g h a lit k h ô n g m u h o ặc m àu trắn g , n h n g có lẫn tạ p chât, h a lit có th ế có m u x an h d a trời, tím , hổ n g , đò, d a cam , v n g xám

H ìn h 1. C ác tinh thể hình lập ph n g halit (trá i) flu o rit (ph ả i) (N guồn: W ikip e d ia )

K H O Á N G V Ậ T HỌC 1025

n c b iến F luorit có n h iều m àu sắc khác n h au n h u tím , xanh lam, xanh lục, vàng, nâu , hổng, kh ô n g m u th n g có s ự p h ân đới m àu

Phân loại h a lo g e n u r

H a lo g e n u r đ ợ c p h â n loại theo n h ó m có câu trú c k hác n h au T iếp đó, n hóm lại đ ợ c p h ân chia d ự a theo gốc halo g en , ion kim loại đ ộ p h ứ c tạ p th n h p h ầ n Ví dụ:

Cấu trúc phơĩ trí

-N h ỏ m fluorit: flu o rit CaF2, itro flu o rit YFi -N h ó m halit: halit N aCl, silvin KC1, v iliau m it NaF -N h ỏ m salam oniac: salam o n iac h ay salm iac (NH-OCl

-N h ó m em bolit: em b o lit Ag(Br, Cl), c h lo rarg y rit AgCl, b ro m a rg y rit AgBr

-N h ỏ m io d arg y rit: io d a rg y rit A gl

-N h ó m calom el: calom el H g2Ơ2, k u z m in it H g2(Br,Cl)2, m oschelit H g +2h

-N h ỏ m n an to k it: n an to k it C uC l, m iersit (Ag,Cu)I, m a rsh it C ui

-N h ó m g ag arin it: g a g a rin it NaCaREEFó

-N h ó m c a rn a lit (n h ó m ch ứ a nước): Bischofit M gC h.óhhO , carn alit K M gC h.óhhO , ta c h y h y d rit CaMg2CỈ6.12H20

Cấu trúc đảo mạch

-N h ó m a v o g a d rit (câu trú c đảo): a v o g a d rit

(K,Cs)BF4

-N h ó m selait (câu trú c m ạch): selait M gF2, cryolit N a2(NaAlFò)

C ũ n g có th ể p h â n chia lớp h a lo g e n u r th n h n h ó m theo gốíc halogen, sau đ ó p h â n th àn h p h ụ n h ó m d ự a v th àn h p h ầ n gồm : đ o n giản, đ n giản có ch ứ a nước, p h ứ c tạp, oxyhalogenur, hydroxy- h a lo g e n u r h a lo g e n u r kép

N g u n g ố c c ô n g d ụ n g củ a h a lo g e n u r

N h iề u h a lo g e n u r đ ợ c th n h tạo tro n g đ iểu kiện n g o ại sinh, ví d ụ k h o n g v ật th u ộ c n h ó m halit ca rn a lit h ìn h th n h d o b ay n c b iến (halit, silvin, carn alit, bischofit) P hần lớn ch lo ru r (halit, salam o n iac, silvin) m ộ t s ố flo ru r đ ợ c th n h tạo trê n m iện g n ú i lửa tạo th n h b ao th ể tro n g k h o án g v ậ t n h iệt dịch H a lo g e n u r kim loại th n g h ìn h th n h tro n g đới oxy h o cùa m ỏ q u ặn g Đa s ố ílo ru r liên q u a n với q u trìn h nội sinh V iliau m it đặc trư n g cho sy en it n ep h elin , flu o rit m ột s ố a lu m o flo ru r th n h tạo tro n g p eg m atit, greisen, sk a m m ạch n h iệ t dịch

Nguồn gốc công dụng halit silvin

M uối ch lo ru r cua N a hòa tan tro n g n c c ù n g với m u ô i ch lo ru r cua K, Ca, M g m ộ t s ố kim loại

k iể m k h c Khi n c b ay tro n g v ù n g b iể n h o ặ c h ổ kín, m u ố i n ày kết tủ a , từ đ ó tạo th n h m ỏ m u ố i ăn H a lit silv in th n g cộng sin h với n h a u với th ạch cao, c arn alit, đ ôi với b o t S ilv in đ ợ c th n h tạo d o s ự th o t khí củ a n ú i lử a Đ ến n ay ch a tìm th ầy m ỏ m u ố i ăn h o ặc silv in n o V iệt N am , n h n g T ru n g Lào, tro n g b ổ n N ậ m T hơ m (N am T h eu n ), tài liệu k h o a n ch o th â y có n h ữ n g vỉa m u ố i ăn d y tới 60m n ằm tro n g tr ầ m tíc h m àu đ ỏ C reta

H a lit n g u n th ứ c ăn q u a n trọng, đ ổ n g thờ i n g u y ê n liệu cho công n g h iệ p h óa học đ ê sản x ât HC1, so d a , Ch, N aO H Silvin n g u y ên liệu q u a n trọ n g đ ể sản x u ât p h â n b ó n kali

Nguồn g ố c công dụng fluorit

F lu o rit có n g u n gốc n h iệ t dịch, tro n g đ ó m ị có g iá trị cơng n g h iệ p th n g có n g u n gốc n h iệ t d ịc h n h iệ t độ thâp Đơi fluorit có thê có n g u n g ốc s k a rn greisen N h n g k h o án g v ật cộng sin h với flu o rit tro n g m ạch th ạch an h b aryt, calcit, s u lfu r Pb, Zn, Sb kim loại khác; tro n g sk a rn g n a t, calcit, thạch anh; tro n g g reisen m uscovit, to p a z , to u rm a lin , w o lfram it, casiterit

Ở V iệt N am , m ỏ fluorit đ ề u có n g u n gốc n h iệ t d ịc h có th ê chia th n h kiêu q u ặn g : flu o rit - b a r y t - đ â t với đ iến h ìn h m ỏ Đ ô n g Pao (Lai C h â u ); flu o rit - th ạch a n h vói đ ại d iệ n m ỏ X uân L an h (P h ú Yên); ílu o rit tro n g đ carb o n at m đ iể n h ìn h m ị Bình Đ n g (C ao Bằng)

F lu o rit đ ợ c d ù n g tro n g công n g h ệ sản x u â t n h ô m , cô n g n g h iệ p h ó a h ọc đ ế sản x u ất h ợ p c h ấ t flu o ru r F luorit đ ợ c d ù n g đ ể sản x u ất v ậ t liệu q u a n g học có giá trị lớn

Nguồn gốc cơng dụng bischofit carnalit

H a i k h o n g v ậ t n y có n g u ổ n gốc trầ m tích, h a i tr o n g n h n g k h o n g v ậ t kết tin h cuối c ù n g từ d u n g d ịc h m u ố i p h â n b ố trê n b ể m ặ t m ỏ m u ô i N g o i ra, b isch o fit đ ợ c th n h tạo d o p h â n h ủ y carn a lit B ischofit đ ôi ch ứ a tạ p c h â t Br tớ i 1%

B ischofit carn alit có n h iểu cơng d ụ n g k h ác n h a u , từ làm vật liệu xây d ự n g đ ế n n ô n g n g h iệ p , k h a i th c d ầ u m ỏ, y t ế công n g h iệ p h óa chất H k h o n g v ật n ày n g u n n g u y ê n liệu q u a n trọ n g đ ế lây M g, sả n x u ât m u ố i M g p h â n b ó n kali

Tài liệu tham khảo

A n th o n y J vv., 1997 H a n d b o o k o f M ineralogy: H alid es, H y d ro x id e s , O xides Mineral Data Publishing. 628 pgs D ỗ T h ị V ân T h an h & T rịn h H â n , 2011 G iáo trìn h K h o án g vật

1026 BÁCH K H O A T H Ư Đ ỊA C HÁT

M ineral In fo rm atio n In stitu te (Lead A u th o r), D g g an s (T opic E ditor), 2008 E n cy clo p ed ia of E arth H alite Environm ental Information Coalition, National Council for Science and the Environment:

<h ttp ://w w w e o e a rth o rg /a rtic le /H a lite > W as h in g to n D.c.

S h a n d M A., 2006 T he c h em istry a n d technology of m ag n esia John Wiley and Sons. 216 pgs

T rầ n Văn Trị, V ũ K húc (Đ ch ù biên), 2009 Địa ch ất v Tài n g u y ê n V iệt N am N X B Khoa học T ự nhiên Công nghệ. 589 tr H N ội

Khoáng vật sét

H o àn g T h ị M in h T h ao K h o a Đ ịa ch ât,

T rư n g Đ ại h ọ c K h o a học T ự n h iên (Đ H Q G H N )

Giới thiệu

Với kích thư ớc h ạt n h ỏ câu trúc tinh thê p h ứ c tạp, k h o án g v ật sét đối tư ợ n g khó n g h iên cứu, đặc biệt thiếu thiết bị n ghiên cún đại P h n g p h p đ ầ u tiên g iú p n h ận d n g kho án g v ật sét nhiêu xạ R oentgen (XRD) Việc p d ụ n g n g ày m ột hoàn thiện p h n g p h p n g h iên u khác n h nhiệt (DTA & TG), q u an g p h ô h ổ n g ngoại (FT-IR), kỹ th u ậ t hạt n h â n đ ổ n g vị, q u an g p h ô M oessbauer, kính h iển vi đ iện tử q uét (SEM), kính hiến vi đ iện tử tru y ền qua (TEM), nhiều xạ đ iện tử (ED), v v đ ã g iú p n h ữ n g hiếu biết vê' cấu trúc tính chât k h o án g v ật sét n g ày đ ợ c m ò rộng

ủ y b an D an h p h p th u ộ c H iệp hội N g h iên cứu K hoáng v ậ t Sét Q u ố c t ế (AIPEA - A ssociation In te rn a tio n a le p o u r r É tu d e d e s A rgiles) U y ban D an h p h p th u ộ c Tô chức K h oáng v ậ t Sét (CMS - C lay M in erals Society) đ ã đ ịn h n g h ĩa "k h o n g vật sét k h o n g v ậ t th u ộ c n h ó m silicat lớ p k h o án g v ật q u y ế t đ ịn h tín h d ẻo sét, đ ổ n g thời c ũ n g làm cho sét trở n ên n g bị khô, sây n u n g " D o k h o án g v ậ t đ â y k h ô n g đ ợ c đ ịn h ng h ĩa d ự a kích th c c h ú n g , n ên b ất k h o n g v ật n thỏa m ã n đ ịn h n g h ĩa n ói đ ề u đ ợ c coi k h o n g v ậ t sét, m ặc d ù n h địa chât th n g coi k h o n g v ậ t sét k h o n g v ậ t có kích th c h t < 2|am, tro n g thơ n h n g học coi k h o n g v ậ t sét có kích th c < 4|am C h o đ ế n nay, k h o n g v ậ t có khả n ă n g tạo tín h d ẻ o đ ợ c bie't đ ế n k h o án g v ật silicat lớp T uy nhiên, đ ịn h n g h ĩa n ày k h ô n g h ạn c h ế tro n g p h ạm vi k h o án g v ật silicat lớp (đ ịn h n g h ĩa n ày đ ã đ ợ c đ iểu chinh từ đ ịn h n g h ĩa cù AIPEA công b ố n ăm 1980, tro n g đ ổ n g n h ấ t k h o án g vật sét với k h o án g v ật silicat lớp)

Các k h o n g v ậ t sét chiếm th n h p h ẩ n chu yếu tro n g loại đ trầm tích h t m ịn, n h u đ p h iến sét, sét kết, đ bột kết g iàu sét, đ b ù n sét, đá argilit C h ú n g cũ n g th n h p h ẩ n q u a n trọ n g cua

đ ấ t trầm tích hổ, cửa sô n g ven biến, châu th ô biến C h ú n g có m ặt tro n g h ầ u hết m ọi loại đá trẩ m tích

Cấu trúc thành phần k h o n g vật s é t

C ấu trú c k h o án g v ậ t sét b ao gổm lớ p tứ d iện , lớp b t d iện có th ế lớ p xen giữ a, g ắ n kết với n h a u [H l] C ô n g thứ c tổ n g q u t lớ p tứ d iện T2O5 tro n g đ ó T chủ y ếu Si4+, th n g b ao g m A l3+ đ ôi Fev , Be4+ th ay t h ế đ ổ n g h ìn h cho Si4\ Lớp tứ d iệ n p h t triển th eo hai chiểu, h ìn h th n h th ô n g q u a s ự liên kết đ in h oxy tứ d iện Lớp b t d iện th n g có tâm cation Al3+, Fe3+, Fe2+, M g2+, Ti4+, M n2+ (hoặc có th ể trống) đ in h o , OH, F, Cl, s Lớp tứ diện liên kết với lớp b t d iện q u a đ in h tứ d iệ n bát diện T rong trư n g h ợ p liên k ết n ày k h ô n g cân b ằn g v ề đ iện tích d o th ay t h ế cation h ó a trị cho Si4+ v /h o ặ c sụ th a v th ế cation h óa trị cho cation h óa trị 3, đ iệ n tích đ ợ c cân b an g bời cation h oặc cation n g ậm n c, th n g K+, N a +, C a2+, đ ô i M g2+, M n 2% Fe2*, N H 4+, v v bời lớp tạo th n h tử bát d iệ n h y d ro x id n h Al(OH)3, M g (O H )2

K h oáng v ật sét có liên kết th eo trìn h tự lớp .T -O -T -O đ ợ c gợi k h o án g vật sét có câu

trúc 1:1, trìn h tự lớp T-O -T-T-O -T h o ặc /-T -0 -T -/-T -0 -T đ ợ c gọi k h o án g v ậ t sé t có câu trú c 2:1 (trong đ ó T lớ p tứ diện, o lớ p bát d iện / lớp xen giừ a) M ột đơn vị câu trúc m ột tậ p h ợ p n h ò n h ấ t n h u n g h o àn ch in h bao g m tất cà lớ p tứ d iện, b t d iệ n lớ p xen giữ a (nếu có) H ìn h trin h bày m h ìn h cấu trú c k h o án g v ật sét 2:1 gổm ca lớ p xen giừ a