ギブサイト(Al(OH)3)— 水酸化アルミニウム鉱物
ギブサイト(Al(OH)3)は天然に産する水酸化アルミニウム鉱物で、ボーキサイトの主要成分であり、工業的なアルミナ生産およびアルミニウムに富む岩石の地質学的風化における重要な中間物質である。
概要
ギブサイトは、名目上の化学式がAl(OH)3である天然の水酸化アルミニウムである。水酸化アルミニウムの複数の鉱物形態の一つであり、ボーキサイトの重要な構成鉱物である。ボーキサイトは、アルミニウムを抽出する主要な鉱石である。歴史的にはハイドラルジライトまたはハイドラルギライトとも呼ばれてきた。鉱物学文献および産業界では、重要なアルミニウム含有相として広く言及される(鉱物)。
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3 画像構造と物理的特性
ギブサイトは、水酸基に配位されたアルミニウム八面体からなる層状シートを形成する。これらのシートは積み重なり、水素結合によって保持される。この層状構造により、よく発達した大きな結晶よりも、軟らかく、しばしば土状から鱗片状の集合体となる傾向がある。一般に硬度は低く、比重は水酸化物としての組成を反映する。色は白色から灰色までで、不純物によって淡い色調を帯びることもある。
産出と生成
ギブサイトは、熱帯・亜熱帯気候において、アルミニウムに富むケイ酸塩岩が強い化学風化、すなわちラテライト化を受けることで、一般的に生成する。多くのボーキサイト鉱床では主要な鉱物であり、他のアルミニウム含有相と共存することがある。天然の環境に加え、アルミナ精製におけるボーキサイトの工業処理中にも、ギブサイトまたはこれに近縁な相が沈殿する。
産業上の重要性と用途
ボーキサイトの主要成分として、ギブサイトはアルミニウム金属の重要な供給源である。バイヤー法では、アルミニウム含有鉱物を苛性ソーダに溶解してアルミニウムを回収し、その後、水酸化アルミニウムを沈殿させる。沈殿物は多くの場合ギブサイトに似たものであり、続いて加熱(焼成)され、アルミニウム製錬の原料となるアルミナ(Al2O3)を生じる。鉱石処理以外にも、ギブサイトに由来する水酸化アルミニウムは、難燃剤、充填材、一部の化学用途に用いられる。
関連鉱物と区別
ギブサイトは、水酸化アルミニウムの複数の多形および関連相の一つである。ほかのAl(OH)3多形にはバイヤライトとノルドストランダイトがある。一方、ベーマイトやダイアスポア(AlO(OH))などの酸水酸化アルミニウムは別種であるが、同じボーキサイト鉱床に一般に産する。鉱物種によって反応性および処理時の挙動が異なるため、これらの違いを認識することは地質学と精製の双方で重要である。
歴史と特記事項
ギブサイトの名称は、アメリカの鉱物収集家ジョージ・ギブス(1777年–1834年)にちなむ。古い名称であるハイドラルジライトは、「水」と「粘土」を意味する語根に由来する。実務上、ギブサイトと記載される物質は手標本、コア試料、産業残渣にみられることがある。鉱物学者と技術者は、鉱石の品質および処理方法を評価するため、その組織、純度、ほかの相との共生関係を調べる。産業向け資料については鉱石に関する文献を、一般的な鉱物案内については鉱物の資料集を参照。
関連項目
著者
AlegsaOnline.com ギブサイト(Al(OH)3)— 水酸化アルミニウム鉱物 Leandro Alegsa
URL: https://ja.alegsaonline.com/art/38728