Imogoliitti

Kenraali
Imogoliitti Luokka IX : silikaatit
Synteettiset imogoliittinanoputket.
Strunz-luokka	9.ED.20 9 luokittelemattomat Strunz-silikaatit (germaatit) 9.E- filosilikaatit 9.ED- filosilikaatit kaoliniittikerroksilla 9.ED.20 Allofaani Al2O3 • (SiO2) 1.3-2 • ((H2O) 2.5-3 pisteryhmä Ei mitään 9.ED.20 Neotosite (Mn, Fe ++) SiO3 • (H2O) (?) Pisteryhmä Ei mitään 9.ED.20 Imogoliitti Al2SiO3 (OH) 4 avaruusryhmä? Pisteryhmä Mono 9.ED.20 Krysokolla (Cu, Al) 2H2Si2O5 (OH) 4 • n (H2O) Avaruusryhmä Unk Point Group Ortho
Kemiallinen kaava	Al 2 SiO 3 (OH) 4
Henkilöllisyystodistus
Väri	Valkoinen tai läpinäkyvä
Mohsin asteikko	1,5 - 2
Optiset ominaisuudet
Murtuma	Imogoliitti on nestekide, jolla on suuri pitoisuus vedessä
Kemialliset ominaisuudet
Tiheys	2-2,7

SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

Imogoliitti on mineraali perheestä aluminosilikaatit hydratoitiin (ryhmä savimineraalit ), kemiallinen kaava Al 2 SiO 3 (OH) 4.

Löytö

Imogoliitti löydettiin vuonna 1962 Kumamoto Prefecture (saaren Kyushu , Japani ) maaperässä muodostettu sään ja tuhkan tulivuoren . Nimi muodostettiin japanilaisesta sanastaイモゴ( imogo ), joka viittaa näihin kelta-ruskehtava vulkaanisiin maaperiin .

Imogoliittiin liittyvät mineraalit ovat allofaani , kvartsi , kristobaliitti , gibbsite , vermikuliitti ja limoniitti .

Rakenne

Imogoliitin atomirakenne julkaistiin vuonna 1972. Se antaa imogoliitille hyvin määritellyn putkimaisen muodon, jonka monodispergeenihalkaisija on noin 2 nm . Imogoliittia voidaan siten pitää luonnollisena nanohiukkasena tai jopa nanomineraalina.

Imogoliitilla on nanotubulaarinen rakenne, joka koostuu oktaedrisesta alumiinikerroksesta putken ulkopuolella ja tetraedraalisesta piikerroksesta sisäpuolella. Toisin kuin useimmat savimineraalit, tetraedrikerros ei muodostu joukosta piitä, jotka jakavat Si-O-Si-sidoksia. Piinatomit sitoutuvat oktaedriseen kerrokseen kolmella Si-O-Al-sidoksella ja eristetään toisistaan. Tämä hyvin erityinen paikallinen rakenne on helposti tunnistettavissa pii- NMR-spektroskopialla .

Synteesi

Luonnonimogoliitin kaltainen imogoliitti syntetisoitiin laboratoriossa vuonna 1977, paljon ennen hiilinanoputkia vuonna 1990. Sen jälkeen laboratoriossa on saatu lukuisia muutoksia synteettisten imogoliittien rakenteeseen ja koostumukseen.

Vuonna 1982 tehtiin synteesi, jossa piiatomit korvataan germaniumatomilla, jolloin saatiin uusia nanoputkia, jotka ovat analogisia imogoliittien, Ge-imogoliittien, kanssa. Siitä lähtien on kehitetty monia protokollia Ge-imogoliittien syntetisoimiseksi suurina määrinä muodon (yksi- tai kaksiseinäinen), niiden pituuden (mikrometrinen tai nanometrinen), kiteisyyden (lacunar-rakenne) vaihtelemiseksi. Näiden Ge-imogolites vaihteleva ominaisuudet ja ohjata synteesi on mahdollistanut suuria edistysaskeleita ymmärtämistä imogoliitti muodostumisen mekanismeja, etsittäessä uusia ominaisuuksia tai (eko) toksikologiset tutkimus on nanomateriaaleja .

Vuonna 2011 Torinon ammattikorkeakoulusta saatiin hybridimogoliitti, jonka ontelo oli peitetty klusterilla . ${\ displaystyle {\ ce {Si-CH3}}}$

Raudalla seostettuja imogoliittinanoputkia on myös syntetisoitu pii-, germanium- ja hybridiputkille.

Huomautuksia ja viitteitä

luokittelu kivennäisaineita valitun on kuin Strunz , lukuun ottamatta polymorfien piidioksidia, jotka luokitellaan keskuudessa silikaatteja.
(in) Naganori Yoshinaga ja Shigenori Aomine, " Imogoliitti joissakin Ando-maissa " , Soil Science and Plant Nutrition , voi. 8,1962, s. 22–29 ( DOI 10.1080 / 00380768.1962.10430993 ).
(in) CEO Cradwick , VC Farmer , JD Russell , CR Masson , K. Wada ja N. Yoshinaga , " imogoliitti, hydratoitu silikaatti alumiinin putkimaisen rakenteen " , Nature Physical Science , voi. 240,25. joulukuuta 1972, s. 187-189
(in) PF Baron , MA Wilson , AS Campbell ja RL Frost , " Imogoliitin havaitseminen maaperässä kiinteän olomuodon 29 Si NMR: llä " , Nature , voi. 299,1982, s. 616-618
(en) VC Farmer , AR Fraser ja JM Tait , " Imogoliitin synteesi: putkimainen alumiinisilikaattipolymeeri " , J. Chem. Soc. Chem. Yleinen. ,1977, s. 462-463
(sisään) Shin-ichiro Wada ja Koji Wada , " Vaikutukset germaniumin korvaamiseen piillä imogoliitissa " , Clays and Clay Minerals , Voi. 30,1. st huhtikuu 1982, s. 123-128 ( ISSN 0009-8604 ja 1552-8367 , lukea verkossa , pääsee 28 tammikuu 2016 )
(in) Clement Levard , Jerome Rose , Armand Masion ja Emmanuel Doelsch , " suurten määrien synteesiä yksiseinämäisten Nanotube aluminogermanate " , Journal of American Chemical Society , Vol. 130,10. huhtikuuta 2008, s. 5862–5863 ( DOI 10.1021 / ja801045a , luettu verkossa , käytetty 28. tammikuuta 2016 )
(sisään) Perrine Mallet , Clement Levard Eric Larquet ja Clarisse Mariet , " Todisteet kaksiseinäisistä Al-Ge-kaltaisista imogoliittinanoputkista. A Cryo-TEM and SAXS Investigation ” , Journal of American Chemical Society , voi. 132,7. tammikuuta 2010, s. 1208–1209 ( DOI 10.1021 / ja908707a , luettu verkossa , käytetty 28. tammikuuta 2016 )
(en) Mohamed-Salah Amara , Erwan Paineau , Maria Bacia-Verloop ja Marie-Eve M.Krapf , " Mikronipitkien (OH) 3Al2O3Ge (OH) imogoliittimaisten nanoputkien yksivaiheinen muodostus " , kemiallinen viestintä (Cambridge, Englanti) , voi. 49,14. joulukuuta 2013, s. 11284–11286 ( ISSN 1364-548X , PMID 24153223 , DOI 10.1039 / c3cc46839a , luettu verkossa , käytetty 28. tammikuuta 2016 )
(in) C. Levard , A. Masion , J. Rose ja E. Doelsch , " Synthesis of Ge-imogoliitti vaikutus hydrolyysin suhteen rakenteesta nanoputkien " , Physical Chemistry Chemical Physics: PCCP , vol. 13,28. elokuuta 2011, s. 14516–14522 ( ISSN 1463-9084 , PMID 21750786 , DOI 10.1039 / c1cp20346k , luettu verkossa , käytetty 28. tammikuuta 2016 )
(in) Ilaria Bottero, Barbara Bonelli, Sharon E.Ashbrook, Paul A.Wright, Wuzong Zhou Marco Tagliabue Armandia Marco ja Edoardo Garronea, " Imogoliittityyppisten orgaanisten / epäorgaanisten hybridiputkien synteesi ja karakterisointi ja niiden käyttäytyminen kohti metaaniadsorptiota" ” , Fysikaalinen kemia kemiallinen fysiikka ,2011, osa 13, sivut 744-750 ( lue verkossa )
(in) Masashi Ookawa Yoshihiko Inoue, Masako Watanabe, Masaya Suzuki ja Tsutomu Yamaguchi, " Synteesi ja karakterisointi Fe sisältävien imogoliitti " , Clay Science ,2006, osa 12, sivu 280--284 ( lue verkossa )
(en) Ehsan Shafia, Fe-muunnettujen imogoliittinanoputkien synteesi ja karakterisointi , 167 s. ( lue verkossa )
(sisään) A. Avellan C. Levard, N. Kumar, J. Rose, L. Olivi, A. Thill, Chaurand P., D. ja A. Borschneck Masion, " Raudan rakenteellinen sisällyttäminen ge-imogoliitti-nanoputkiin: lupaava askel innovatiivisille nanomateriaaleille. " , RSC Advances , n o 4,2014, s. 49827-49830 ( DOI 10.1039 / C4RA08840A , lue verkossa )
(in) Elnaz Bahadori Vincenzo Vaiano, Serena Esposito, Marco Armandi, Diana ja Barbara Sanninon Bonelli, " Kuva-aktivoitu hajoaminen Tartratsiini mukaan H2O2 katalysoi ässä Sekä synnytti ja Fe-seostettu metyyli-imogoliitti nanoputkia " , Catalysis Today ,2017( lue verkossa )

Katso myös

Bibliografia

(en) Jon Petter Gustafsson , Erik Karltun et Prosun Bhattacharya , allofaani ja imogoliitti Ruotsin maaperässä tai miksi pienet, aiemmin tuntemattomat kuidut vaikuttavat veden laatuun metsissä , Tukholma, Royal Institute of Technology (KTH), coll. ”Trita-AMI. "( N- o- 3046),1998
(en) Peng Yuan , nanosoidut putkimaiset savimineraalit: Halloysite ja imogolite , Elsevier, coll. "Kehitys Clay Science" ( n o 7),2016( ISBN 978-0-08-100293-3 )

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Ulkoiset linkit

(en) ” Imogolite ” , Mindat.org-sivustossa (kuultu 11. joulukuuta 2017 )
(en) ” Imogolite Mineral Data ” , Webmineralissa (kuultu 11. joulukuuta 2017 )