Anidrita

Categoria de  anidrita VII  : sulfatos, selenatos, telúricos, cromatos, molibdatos, tungstatos
Imagem ilustrativa do artigo Anidrita
Anidrita, pedreira de Arnave Ariège , França
Em geral
Nome IUPAC sulfato de cálcio
Número CAS 7778-18-9
Aula de strunz 7.AD.30

7 SULFATOS (SELENADOS, TELURATOS)
 7.A Sulfatos (selenatos, etc.) sem
  ânions adicionais, sem H2O 7.AD Com apenas cátions grandes
   7.AD.30 Anidrita CaSO4
Grupo Espacial Amma
Ponto Grupo 2 / m 2 / m 2 / m
Aula da dana 28.03.02.01

Sulfatos
28. Sulfatos ácidos sem H 2 O
Fórmula química Ca O 4 S CaSO 4
Identificação
Massa da forma 136,141 ± 0,01 amu
Ca 29,44%, O 47,01%, S 23,55%,
Cor incolor, branco, cinza, cinza branco, tons frequentes de azul, roxo, vermelho e rosa, mas também azulado, rosado, avermelhado, acastanhado, azulado, arroxeado, acinzentado, preto
Classe de cristal e grupo espacial dipiramidal;
Amma
Sistema de cristal ortorrômbico
Rede Bravais Amorfo A
Macle Geminação por acoplamento e lamelas polissintéticas em {011}, geminação por acoplamento em {120} (raro)
Decote perfeito em { 010 } e { 100 }; bom em { 001 }
Pausa concoidal a irregular. O mineral se divide de alguma forma.
Habitus cristais prismáticos, ou por exemplo hexaédricos ou pseudocúbicos, cristais bem expressos raros, bastante raros, curtos e tabulares, mas acima de tudo agregados maciços finamente cristalinos, granulados, granulares, sacaróides, fibrosos, estratificados, em escamas ou concreções ... de várias cores.
Escala de Mohs 3 - 3,5
Linha branco, acinzentado (poeira incolor)
Brilhar vítreo a perolado, oleoso, perolado, ceroso
Propriedades ópticas
Índice de refração α = 1,569-1,573
β = 1,574-1,579
γ = 1,609-1,618
Birrefringência Δ = 0,040-0,045; biaxial positivo
Dispersão 2 v z ~ 36-45
Fluorescência ultravioleta vermelho sob UV curto
Transparência transparente a translúcido, às vezes opaco (rocha)
Propriedades quimicas
Densidade 2,96 a 2,97 (anidrita natural, chamada I ou gama), geralmente inferior a 3
Fusibilidade derrete na chama e dá um esmalte branco
Solubilidade fracamente solúvel em HCl e H 2 SO 4
Comportamento químico colore a chama vermelho-amarelo (íons de cálcio), hidratação com aumento de volume
Propriedades físicas
Magnetismo não
Radioatividade algum
Precauções
WHMIS

Produto não controladoEste produto não é controlado de acordo com os critérios de classificação WHMIS.
Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário.

A anidrita é uma espécie mineral correspondente ao sulfato de cálcio natural anidro CaSO fórmula empírica 4.

A palavra do gênero masculino, uma anidrita , também designa uma rocha, ou seja, uma evaporita maciça, muito raramente observada em afloramento superficial, essencialmente baseada neste mineral de rede ortorrômbica, bastante pesado com densidade próxima a 3, maior que a da calcita , e moderadamente duro, em qualquer caso mais duro do que o gesso. Compreende, em particular, vestígios de estrôncio Sr, bário Ba e água H 2 O, mesmo raros vestígios de gesso .

História de descrição e denominações

Inventor e etimologia

Espécie descrita por Abraham Gottlob Werner entre 1803 e 1804 , o nome é escolhido por alusão à ausência de água na composição química: deriva do grego científico anhudros ou do anidro francês correspondente com o sufixo mineral em -ita, ou seja ( aqui o mineral ou gesso) “sem água”, do prefixo privado an e da raiz hudôr , semelhante ao antigo grego ὕδρα, água.

Topótipo

Sinonímia

Características físico-químicas

Critérios de determinação

A anidrita ou sulfato de cálcio natural distingue-se do gesso menos denso e mais macio, pois não rói com a unha, e a fácil clivagem ocorre em todas as direções a 90 °, entre outras. A clivagem é perfeita de acordo com três pinacóides que simulam o cubo. Sua poeira é incolor.

Mineral e rocha são muito pouco solúveis em água. Mineral puro é especialmente lentamente solúvel em água pura ou 0,298  g por 100  g de água pura a 20  ° C e 0,161 9  g a 100  ° C . Para rocha, pode ser usado um valor médio de 2  g por litro a 19  ° C. No entanto, a anidrite incha lentamente e hidrata em gesso. O aumento de volume explica o aumento gradual dos solos de gesso, produzidos pela transformação da anidrita.

Quando dissolvida em água à temperatura ambiente, a anidrita precipita com a formação de gesso. Também é ligeiramente mais solúvel em ácidos diluídos, soluções de sais de amônio ou peroxodissulfato de sódio.

A anidrita é solúvel em ácidos, especialmente ácido clorídrico e ácido sulfúrico .

Aquecido, dificilmente derrete ao estalar. Ele derrete com um maçarico para dar um esmalte branco e tinge a chama de vermelho alaranjado, uma cor característica do espectro da chama do cálcio.

Distinção Cristalográfica

O mineral exibe três boas clivagens em ângulo reto.

Variedades

Cristaloquímica

Diferentes variedades cristaloquímicas

Existem outras anidritas, além da anidrita natural I de malha ortorrômbica, por exemplo anidrita II ou β, insolúvel, densidade 2,61, com estrutura lacunar ou anidrita III ou α, higroscópica ou solúvel, que facilmente se transforma em gesso (sulfato de cálcio hemihidratado), seja lentamente no ar úmido ou instantaneamente na água.

Cristalografia

Depósitos e depósitos

Gitologia

Cristais prismáticos grandes são raros, mas podem atingir 15  cm . Os outros cristais observáveis, bastante raros, são na maioria das vezes curtos, tabulares, grossos ou em bloco. Normalmente, o mineral e a rocha estão na forma de massas cristalinas ou granulares, frequentemente sacaróides ou fibrosas, cliváveis ​​ou escamosas, na maioria das vezes grosseiramente cristalinas, às vezes de granulação fina. A cor é incolor ao branco para amostras muito puras, mas além de vários tons de cinza, as cores são variadas e comuns: amarelo, rosa, azulado, acastanhado, arroxeado, avermelhado ou avermelhado ... Um dos principais minerais dos depósitos de evaporita , a anidrita raramente dá cristais bem formados. É formado no lugar do gesso se as soluções forem muito concentradas e em diferentes faixas de temperatura e pressão, ou como mineral secundário, pela desidratação do gesso .

Depósitos salinos em camadas compactas são encontrados na Polônia, Alemanha, Áustria, França, por exemplo em Dax, Salies-du-Salat entre outras localidades nos Pirineus, Varangéville e Kœnigsmacker no Triássico Lorraine, mas também na Nova Escócia, no Permiano bacia nas fronteiras do Texas ou na Índia.

Está presente em grande massa nas calotas salinas americanas perto do Golfo do México, por exemplo nas cúpulas de sal na Louisiana e no Texas.

Além dos depósitos salinos, também é observada em certos calcários específicos, por alteração hidrotérmica de calcários e dolomitos e, ainda mais raramente, em alguns filões hidrotermais metalíferos. Neste último caso, é apresentado como um mineral de ganga .

Os cristais de anidrita, maiores que 10 cm de tamanho  , podem vir de Hall, Hallein ou Ischl na Áustria, de Arnave em Ariège (França), mas também de Chihuahua no México, Suíça ou Toscana.

Minerais associados a evaporitos

Calcita , celestina , dolomita , gesso , halita , poli- halita , enxofre , silvita .

Depósitos notáveis

Exploração de depósitos

Os usos da anidrita são bastante variados: produção de ácido sulfúrico em grandes depósitos, modificador de solo ou fertilizante, dessecante em gesso, cimentos, tintas, vernizes, retardador em clínquer de cimento Portland , coalho de patê de soja ( tofu ), como alternativa ao nigari . Anteriormente, mesmo em pequenos depósitos, a anidrita era usada como fonte de enxofre para a produção de ácido sulfúrico .

A anidrita natural e / ou o subproduto artificial de vários processos industriais, em particular produtos de decomposição de gesso acima de 400  ° C , podem ser usados ​​para fazer cimentos de anidrita. Mas para consolidar esses materiais na presença de água e obter materiais que sejam mecanicamente resistentes (módulo maior que 30 MPa), é necessário o uso de um ativador químico, por exemplo , sulfato de potássio , K 2 SO 4formando sais duplos com sulfato de cálcio Ca 2 SO 4ou anidrita. Eles são usados ​​para fazer contrapisos ou pisos monolíticos, conhecidos como “contrapisos anidros” ou “contrapisos de anidrita”, em edifícios. Também é um material de escolha para consolidar galerias de minas.

Estes múltiplos cimentos de anidrite são cada vez mais utilizados graças ao seu custo relativamente baixo, à sua boa compatibilidade com os sistemas modernos de aquecimento de pisos, à sua elevada velocidade de presa e à sua fluidez que permite grande precisão. Por outro lado, eles mantêm as propriedades hidrofílicas do material de partida.

Os primitivos italianos o usavam, como gesso ou gesso morto , como pigmento em seus gessos .

Notas e referências

  1. Canadian Mineralogist, vol.  013, pág.  289 , 1975
  2. A classificação dos minerais escolhida é a de Strunz , com exceção dos polimorfos da sílica, que são classificados entre os silicatos.
  3. massa molecular calculada de "  pesos atômicos dos elementos 2007  " em www.chem.qmul.ac.uk .
  4. "  Sulfato de cálcio anidro  " no banco de dados de produtos químicos Reptox da CSST (Organização de Quebec responsável pela segurança e saúde ocupacional), acessado em 25 de abril de 2009
  5. Jacques Lapaire, Banco de Dados Mineiro, Minerais e Etimologia
  6. Spötl, C. (1989), Die Salzlagerstätte von Hall in Tirol - ein Überblick über den Stand der geologischen Erforschung des 700jährigen Bergbaubetriebes , Veröffentl. d. Tiroler Landesmuseums Ferdinandeum 69, 137-167.
  7. Haüy, RJ (1801), Tratado Mineralogy , 1 st  ed. em 4 volumes com atlas em fol. : 4
  8. Hausmann, JFL (1813), Handbuch der Mineralogy , 3 volumes, Gottingen, 2 nd  ed. , 880
  9. É por isso que a anidrita é proibida no concreto.
  10. (em) Clark, 1993 Índice Mineral de Hey
  11. Observe que o gesso overbaked é uma mistura de anidrita II e III. O comportamento térmico das misturas de anidrita é um assunto complexo de estudo.
  12. Kenneth W. Bladh, Richard A. Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton e Barbara G. Nichols, The Handbook of Mineralogy , vol.  V, 2003, Mineralogical Society of America
  13. Em marinhos ou salinas salmouras soluções concentradas, mas também na água do mar, à pressão normal, de anidrite precipitados acima de uma temperatura de 42  ° C . Abaixo dessa temperatura, o precipitado formado é gesso.
  14. O termo anglo-saxão para o depósito específico acima das cúpulas de sal é rocha do cabo
  15. Sabina, AP (2003), Rocks & Minerals for the collector; Kirkland Lake - Rouyn-Noranda - Val d'Or, Ontário e Quebec , GSC Misc, Relatório 77, 195-196  p.
  16. Didier Descouens , "Les Mines de Gypse d'Arnave et Arignac", em World and minerals , no. 62, 1984, pág. 16-17
  17. Guiollard, P.-G. (2002), O depósito dos Bois-Noirs - Limouzat (Loire) , em O urânio de Morvan e Forez , Pierre-Christian Guiollard Éd., Fichous, 96  p.
  18. Briand, S. (1994), The silver galena deposit of Peisey-Nancroix (Savoie) , Minerals and Fossils , 25-28.
  19. Hoje, os artistas usam variedades artificiais, tipo anidrita III.

Bibliografia

Veja também

Artigos relacionados