Trona
Trona | |
---|---|
![]() Vzorec trone | |
Splošno | |
Kategorija | V. razred: Nitrati, karbonati in borati |
Kemijska formula | Na3(CO3)(HCO3)•2H2O |
Strunzova klasifikacija | 05.CB.15 (karbonati) |
Klasifikacija DANA | 13.01.04.01 (kisli karbonati) |
Lastnosti | |
Molekulska masa | 226,03 g mol-1 |
Barva | brezbarven do bel, tudi siv do rumenkasto siv |
Kristalni habit | stolpičast, vlaknat in masiven |
Kristalni sistem | monoklinski – prizmatični 2/m, H.M. simbol (2/m), prostorska skupina I 2/a |
Razkolnost | popolna po [100], nerazločna po [111] in [001] |
Lom | krhek – podškoljkast |
Trdota | 2,5 |
Sijaj | steklast |
Barva črte | bela |
Prozornost | prosojen |
Specifična teža | 2,11 – 2,17 |
Optične lastnosti | dvoosen (-) |
Lomni količnik | nα = 1,412 nβ = 1,492 nγ = 1,540 |
Dvolomnost | δ = 0,128 |
Topnost | topen v vodi |
Drugo | lahko 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]
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]
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]- ↑ Handbook of Mineralogy
- ↑ Mindat
- ↑ 3,0 3,1 Webmineral data
- ↑ Mineral galleries, 2008.
- ↑ C.M. Hogan (2008). Makgadikgadi. The Megalithic Portal. Urednik A. Burnham.
- ↑ C. Banks (2007). What is Trona? Wyoming Mining Association. Pridobljeno 1. julija 2009.
- ↑ P.C. Manega, S. Bieda (1987). Modern sediments of Lake Natron, Tanzania. Sciences Geologiques. Bulletin 40: 83–95.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Y. Zhang (1985). Geology of the Wucheng trona deposit in Henan, China. Sixth international symposium on salt 1: 67–73.
- ↑ G. Markl, L. Baumgartner (2002). pH changes in peralkaline late-magmatic fluids. Contributions to Mineralogy and Petrology 144: 331-346.
- ↑ C.J. Brown, H.S. Peiser, A. Turner-Jones (1949). The crystal structure of sodium sequicarbonate. Acta Crystallographica 2: 167-174.
- ↑ G.E. Bacon, N.A. Curry (1956). A neutron-diffraction study of sodium sesquicarbonate. Acta Crystallographica 9: 82-85.
- ↑ C.S. Choi,A.D. Mighell (1982). Neutron diffraction study of sodium sesquicarbonate dihydrate. Acta Crystallographica B 38: 2874-2876.
- ↑ 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.
- ↑ Y. Kong, M.D. Wood (2010). Dry injection of trona for SO3 control. Power 154: 114-118.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ J.M. Nielsen (1999). East African magadi (trona): Fluoride concentration and mineralogical concentration. Journal of African Earth Sciences 29: 423-428.