Trona

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Trona
Vzorec trone
Splošno
KategorijaV. razred: Nitrati, karbonati in borati
Kemijska formulaNa3(CO3)(HCO3)•2H2O
Strunzova klasifikacija05.CB.15 (karbonati)
Klasifikacija DANA13.01.04.01 (kisli karbonati)
Lastnosti
Molekulska masa226,03 g mol-1
Barvabrezbarven do bel, tudi siv do rumenkasto siv
Kristalni habitstolpičast, vlaknat in masiven
Kristalni sistemmonoklinskiprizmatični 2/m,
H.M. simbol (2/m),
prostorska skupina I 2/a
Razkolnostpopolna po [100], nerazločna po [111] in [001]
Lomkrhek – podškoljkast
Trdota2,5
Sijajsteklast
Barva črtebela
Prozornostprosojen
Specifična teža2,11 – 2,17
Optične lastnostidvoosen (-)
Lomni količniknα = 1,412
nβ = 1,492
nγ = 1,540
Dvolomnostδ = 0,128
Topnosttopen v vodi
Drugolahko fluorescira v kratkovalovni UV svetlobi
Sklici[1][2][3]

Trona je natrijev karbonatni mineral s kemijsko formulo Na3(CO3)(HCO3)•2H2O (trinatrijev hidrogendikarbonat dihidrat. Je ne-morski evaporitni mineral.[3][4] V Združenih državah Amerike so njegove naravne zaloge tako velike, da je primarni vir natrijevega karbonata, ki se drugod po svetu proizvaja predvsem po Solvayevem postopku.

Ime[uredi | uredi kodo]

Beseda trona izvira iz staroegipčanskega izraza ntry (ali nitry). Iz njega je nastal starogrški izraz νιτρον [nitron], ki je preko staroarabskega natron in hebrejskega נטרן [natruna] prešel v arabski natron in od tam preko Iberskega polotoka v evropske jezike.

Nahajališča[uredi | uredi kodo]

Trona iz Searles Valley, Kalifornija

Največja nahajališča trone so Owens Lake in Searles Lake v Kaliforniji, Green River Formation v Wyomingu in Utahu, bazen Makgadikgadi v Botsvani in dolina Nila v Egiptu. [5] Največja znana ležišča so ob Green River v Wyomingu, ki ležijo 240 do 490 metrov pod Zemljino površino. Nastala so v paleogenu,[6] ki se je začel pred 65 in končal pred 23 milijoni let. Trona se že skoraj kot sto let rudari tudi ob jezeru Magadi v Velikem vzhodnoafriškem jarku v Keniji. V severnem delu jezera Natron so površinski skladi trone debeli do 1,5 m. [7] Pojavlja se tudi v slanih kotlih v narodnem parku Etoša v Namibiji.[8] V pokrajini Beypazari pri Ankari, Turčija, je v skladih oljnih skrilavcev 17, nad njimi pa 16 lečastih vključkov trone.[9] V rudarskem bazenu Wucheng v provinci Henan, Kitajska, sta v skladih dolomitskih oljnih skrilavcev v globini 693-974 m dva sloja s 36 ležišči trone. V spodnjem sloju je 15 ležišč, debelih 1,5-1,5 m. Najdebelejše meri 2,38 m. V zgornjem sloju je 21 ležišč, debelih 1-3 m. Najdebelejše meri 4,65 m.[10]

Trono so odkrili tudi v magmatskih okoljih.[11] Markl in Baumgartner trdita, da lahko nastane z avto metasomatskimi reakcijami poznomagmatskih tekočin ali talin ali superkritičnih mešanic tekočina-talina, iz katerih so pred tem izkristalizale kamnine znotraj istega predorninskega kompleksa. Nastane lahko tudi zaradi obsežnega izparevanja vodne pare v čisto zadnjih stanjih magmatizma.

Kristalna struktura[uredi | uredi kodo]

Kristalna stuktura trone pri 300 K, gledano vzdolž osi b; dinamično neurejeni vodikovi atomi so označeni s svetlimi črtkanimi krogci, osnovna celica pa je narisana z neprekinjeno sivo črto

Kristalno strukturo trone je prvi določil C.J. Brown s sodelavci leta 1949.[12] Osnovna gradbena enota osnovne celice je sestavljena iz centralnega natrijevega oktaedra, ki je na nasprotnih robovih povezan z dvema septaedroma. Osnovne enote so med seboj povezane s karbonatnimi skupinami in vodikovimi vezmi. Bacon in Curry[13] sta leta 1956 strukturo preučila z dvodimenzionalno enokristalno nevtronsko difrakcijo in ugotovila, da je vodikov atom v simetričnem anionu (HC2O6)3− neurejen. Okolico neurejenega vodikovega atoma sta Choi in Mighell[14] leta 1982 raziskala s tridimenzionalno enokristalno nevtronsko difrakcijo pri 300 K in zaključila, da je vodikov atom dinamično neurejen med dvema enakovrednima položajema, ki sta med seboj oddaljena 0,211 Å. Termodinamsko neurejeni H atom je leta 2014 preučil O'Bannon s sodelavci[15] in ugotovil, da je atom neurejen tudi pri temperaturah pod 100 K.

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Trona je naravni vir natrijevega karbonata, ki je pomembna surovina v industriji stekla, kemikalij, papirja, detergentov, tekstilij, hrane in pripravi tehnološke vode.

Uporablja se tudi za odstranjevanje žvepla iz dimnih plinov in lignita.[16][17] in aditiv za živila.[18][19]

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. Handbook of Mineralogy
  2. Mindat
  3. 3,0 3,1 Webmineral data
  4. Mineral galleries, 2008.
  5. C.M. Hogan (2008). Makgadikgadi. The Megalithic Portal. Urednik A. Burnham.
  6. C. Banks (2007). What is Trona? Wyoming Mining Association. Pridobljeno 1. julija 2009.
  7. P.C. Manega, S. Bieda (1987). Modern sediments of Lake Natron, Tanzania. Sciences Geologiques. Bulletin 40: 83–95.
  8. F.D. Eckardt, N. Drake, A.S. Goudie, K. White, H. Viles (2001). The role of playas in pedogenic gypsum crust formation in the Central Namib Desert: a theoretical model. Earth Surface Processes and Landforms 26 (11): 1177-1193.
  9. C. Helvaci (1998). The Beypazari trona deposit, Ankara Province, Turkey. Proceedings of the first international soda-ash conference, 2. del. Public Information Circular - Geological Survey of Wyoming, str. 67–103.
  10. Y. Zhang (1985). Geology of the Wucheng trona deposit in Henan, China. Sixth international symposium on salt 1: 67–73.
  11. G. Markl, L. Baumgartner (2002). pH changes in peralkaline late-magmatic fluids. Contributions to Mineralogy and Petrology 144: 331-346.
  12. C.J. Brown, H.S. Peiser, A. Turner-Jones (1949). The crystal structure of sodium sequicarbonate. Acta Crystallographica 2: 167-174.
  13. G.E. Bacon, N.A. Curry (1956). A neutron-diffraction study of sodium sesquicarbonate. Acta Crystallographica 9: 82-85.
  14. C.S. Choi,A.D. Mighell (1982). Neutron diffraction study of sodium sesquicarbonate dihydrate. Acta Crystallographica B 38: 2874-2876.
  15. E. O’Bannon, C.M. Beavers, Q. WIllIams (2014). Trona at extreme conditions: A pollutant-sequestering material at high pressures and low temperatures. American Mineralogist 99 (10): 1973-1984.
  16. Y. Kong, M.D. Wood (2010). Dry injection of trona for SO3 control. Power 154: 114-118.
  17. H. Sutcu, Y. Eker (2013). The removal of sulfur from Dursunbey and Iskilip lignites in Turkey, using natural trona: 1. The effect of the thermal method. Energy Sources Part A-Recovery Utilization and Environmental Effects 35: 83-91.
  18. G.I.E. Ekosse, (2010). X-ray diffraction study of kanwa used as active ingredient in achu soup in Cameroon. African Journal of Biotechnology 9: 7928-7929.
  19. J.M. Nielsen (1999). East African magadi (trona): Fluoride concentration and mineralogical concentration. Journal of African Earth Sciences 29: 423-428.