อาราโกไนต์
อาราโกไนต์เป็นแร่คาร์บอเนต และเป็นหนึ่งในสาม รูปแบบผลึกที่พบได้ทั่วไปในธรรมชาติของแคลเซียมคาร์บอเนต ( CaCO₃ ) โดยอีกสองรูปแบบคือแคลไซต์วาเทอไรต์ อาราโกไนต์เกิดขึ้นจาก กระบวนการ ทางชีวภาพและทางกายภาพรวมถึงการตกตะกอนจากสภาพแวดล้อมทางทะเลและน้ำจืด

โครงสร้างผลึกของอาราโกไนต์แตกต่างจากของแคลไซต์ ส่งผลให้รูปร่างผลึกแตกต่างกัน คือระบบผลึกแบบออร์โธ รอมบิก ที่มีผลึกรูปเข็ม[ 5 ]การเกิดแฝดซ้ำๆ ส่ง ผลให้เกิดรูปทรงคล้ายหกเหลี่ยม อาราโกไนต์อาจมีลักษณะเป็นแท่งหรือเป็นเส้นใย บางครั้งอาจอยู่ในรูปทรง เกลียวแตกแขนงที่เรียกว่าฟลอสเฟอร์ริ ("ดอกไม้เหล็ก") เนื่องจากเกี่ยวข้องกับแร่ที่เหมืองเหล็กคารินเทีย[ 6 ]
การเกิดขึ้น
แหล่งต้นกำเนิดของอาราโกไนต์คือMolina de Aragónในจังหวัด GuadalajaraในCastilla-La Manchaประเทศสเปนซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามสถานที่นี้ในปี 1797 [ 7 ]พบอาราโกไนต์ในบริเวณนี้ในรูปของผลึกแฝดแบบวงจรภายในยิปซัมและมาร์ลของ ชั้น Keuperในยุคไทรแอสสิก [ 8 ] แหล่งสะสมอาราโกไนต์ประเภทนี้พบได้ทั่วไปในสเปน และยังมีบางแห่งในฝรั่งเศสด้วย[ 6 ]
ถ้ำอาราโกไนต์ Ochtinskáตั้งอยู่ใน ส โลวาเกีย[ 9 ]ถ้ำอีกแห่งที่มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากมีหินงอกหินย้อยอาราโกไนต์คือถ้ำ El Soplao ตั้งอยู่ในบริเวณเหมืองแร่ตะกั่วและสังกะสีเก่าใน Rionansa, Cantabria (สเปน) ถ้ำนี้ถูกค้นพบในปี 1908 และต่อมาถูกใช้เป็นอุโมงค์ขนส่งแร่ที่ขุดได้จนกระทั่งปิดเหมืองในปี 1978 ตั้งแต่ปี 2005 ถ้ำนี้ได้เปิดให้ประชาชนเข้าชมในฐานะสถานที่ท่องเที่ยว[ 8 ]
ในสหรัฐอเมริกา อาราโกไนต์ในรูปของหินงอกและ "ดอกไม้ถ้ำ" ( แอนโทไดต์ ) เป็นที่รู้จักจากถ้ำคาร์ลสแบดและถ้ำอื่นๆ[ 10 ] ในช่วงต้นทศวรรษ 1900 มีการทำเหมืองอาราโกไนต์ที่ อาราโกไนต์ รัฐยูทาห์ (ปัจจุบันเป็นเมืองร้าง) เป็นเวลาหลายปี[ 11 ]
พบแหล่งสะสมขนาดใหญ่ของทรายโอโอไลต์อะราโกไนต์ บนพื้นทะเล ในบาฮามาส[ 12 ]

อาราโกไนต์เป็นพอลิมอร์ฟของแคลเซียมคาร์บอเนตภาย ใต้ความดันสูง ดังนั้นจึงพบได้ในหินแปรภายใต้ ความดันสูง เช่น หินที่เกิดขึ้นในเขตมุดตัว[ 13 ]
อาราโกไนต์เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในเปลือก หอยเกือบทุกชนิดและเป็นโครงกระดูกภายในที่เป็นแคลเซียม ของ ปะการังน้ำอุ่นและน้ำเย็น( Scleractinia ) เซอร์พูลิด หลายชนิด มีท่ออาราโกไนต์[ 14 ]เนื่องจากการสะสมของแร่ธาตุในเปลือกหอยถูกควบคุมโดยชีวภาพอย่างมาก[ 15 ]รูปแบบผลึกบางอย่างจึงแตกต่างอย่างชัดเจนจากอาราโกไนต์อนินทรีย์[ 16 ]ในหอยบางชนิด เปลือกทั้งหมดเป็นอาราโกไนต์[ 17 ]ในขณะที่หอยชนิดอื่น อาราโกไนต์ก่อตัวเป็นเพียงส่วนที่แยกจากกันของเปลือกสองแร่ (อาราโกไนต์บวกแคลไซต์) [ 15 ]ชั้นมุกของ เปลือก ฟอสซิล อาราโกไนต์ของ แอมโมไนต์ที่สูญพันธุ์บางชนิดก่อตัวเป็นวัสดุสีรุ้ง ที่เรียกว่าแอ มโมไลต์[ 18 ]
อาราโกไนต์ยังเกิดขึ้นตามธรรมชาติในเอนโดคาร์ปของCeltis occidentalisอีก ด้วย [ 19 ]
โครงกระดูกของฟองน้ำแคลเซียม บางชนิด ทำจากอะราโกไนต์[ 20 ] [ 21 ]
อาราโกไนต์ยังก่อตัวขึ้นในตะกอนอนินทรีย์ในมหาสมุทรที่เรียกว่าซีเมนต์ทะเล (ในตะกอน ) หรือเป็นผลึกอิสระ (ในมวลน้ำ) [ 22 ] [ 23 ] การตกตะกอนอนินทรีย์ของอาราโกไนต์ในถ้ำสามารถเกิดขึ้นได้ในรูปของหินงอกหินย้อย [ 24 ] อาราโกไนต์พบได้ทั่วไปในเซอร์เพนไทน์ ซึ่งสารละลายรูพรุนที่อุดมด้วยแมกนีเซียมดูเหมือนจะยับยั้งการเจริญเติบโตของแคลไซต์และส่งเสริมการตกตะกอนของอาราโกไนต์[ 25 ]
อาราโกไนต์ไม่เสถียรที่ความดันต่ำใกล้พื้นผิวโลก ดังนั้นจึงมักถูกแทนที่ด้วยแคลไซต์ในฟอสซิล อาราโกไนต์ที่เก่ากว่ายุคคาร์บอนิเฟอรัสแทบจะไม่เป็นที่รู้จัก[ 26 ]
อาราโกไนต์สามารถสังเคราะห์ได้โดยการเติม สารละลาย แคลเซียมคลอไรด์ลงใน สารละลาย โซเดียมคาร์บอเนตที่อุณหภูมิสูงกว่า60 °C (140 °F)หรือในส่วนผสมของน้ำและเอทานอลที่อุณหภูมิห้อง[ 27 ]
คุณสมบัติทางกายภาพ
อาราโกไนต์เป็นเฟสของแคลเซียมคาร์บอเนตที่ไม่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์ ที่ความดันใดๆ ที่ต่ำกว่าประมาณ 3,000 บาร์ (300,000 kPa)ที่อุณหภูมิใดๆ[ 28 ]อย่างไรก็ตาม อาราโกไนต์มักเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมใกล้พื้นผิวที่อุณหภูมิแวดล้อม แรงแวนเดอร์วาลส์ ที่อ่อนแอ ภายในอาราโกไนต์มีส่วนสำคัญต่อทั้งคุณสมบัติทางผลึกศาสตร์และความยืดหยุ่นของแร่ชนิดนี้[ 29 ]ความแตกต่างในความเสถียรระหว่างอาราโกไนต์และแคลไซต์ ซึ่งวัดโดยพลังงานอิสระของกิบส์ของการก่อตัวนั้นมีขนาดเล็ก และผลกระทบของขนาดเม็ดและสิ่งเจือปนอาจมีความสำคัญ การก่อตัวของอาราโกไนต์ที่อุณหภูมิและความดันที่แคลไซต์ควรเป็นพอลิมอร์ฟที่เสถียรอาจเป็นตัวอย่างของกฎขั้นบันไดของออสท์วาลด์ซึ่งเฟสที่ไม่เสถียรน้อยกว่าจะก่อตัวขึ้นก่อน[ 30 ]การมีอยู่ของ ไอออน แมกนีเซียมอาจยับยั้งการก่อตัวของแคลไซต์เพื่อสนับสนุนการก่อตัวของอาราโกไนต์[ 31 ]เมื่อก่อตัวแล้ว อาราโกไนต์มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเป็นแคลไซต์ในช่วงเวลา 10 7ถึง 10 8ปี[ 32 ]
แร่วาเทอไรต์หรือที่รู้จักกันในชื่อ μ-CaCO เป็นอีกเฟสหนึ่งของแคลเซียมคาร์บอเนตที่ไม่เสถียรภายใต้สภาวะแวดล้อมทั่วไปของพื้นผิวโลก และสลายตัวได้ง่ายกว่าอาราโกไนต์[ 33 ] [ 34 ]
การใช้งาน
ในตู้ปลาอาราโกไนต์ถือเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจำลองสภาพแวดล้อมของแนวปะการัง อาราโกไนต์เป็นแหล่งวัสดุที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเลหลายชนิด และยังช่วยรักษาระดับ pH ของน้ำให้ใกล้เคียงกับระดับธรรมชาติ เพื่อป้องกันการละลายของแคลเซียมคาร์บอเนตที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต[ 35 ]
อาราโกไนต์ได้รับการทดสอบแล้วว่าสามารถกำจัดสารมลพิษ เช่นสังกะสีโคบอลต์และตะกั่วออกจากน้ำเสียที่ปนเปื้อน ได้สำเร็จ [ 36 ]
แกลเลอรี่
- ผลึกอาราโกไนต์จากเมืองกวนกา แคว้นกัสตีลยา-ลามานชา ประเทศสเปน
- กลุ่มผลึกอาราโกไนต์จากสเปน
- เศษอาราโกไนต์ชีวภาพ (เปลือกบางๆ สีรุ้ง) บนแอมโมไนต์บาคูไลต์ ( หินดินดานปิแอร์ ยุคครีเทเชีย ส ตอนปลาย รัฐ เซาท์ดาโคตา)
- ภาพ จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน แสดงชั้นอะราโกไนต์ในมุกของ หอย แมลงภู่สีน้ำเงิน ( Mytilus edulis )
- การเรืองแสงของอะราโกไนต์
- กลุ่มแร่อาราโกไนต์
ดูเพิ่มเติม
- ทะเลอาราโกไนต์
- อิไค ต์, ·
- รายชื่อแร่ธาตุ
- โมโนไฮโดร แคลไซต์, ·
- เปลือกหอยมุกหรือที่รู้จักกันในชื่อ "เปลือกหอยมุก"
ลิงก์ภายนอก
- ถ้ำอราโกไนต์อ็อกตินสกาในสโลวาเกีย
- ถ้ำโคโซโว: การก่อตัวของแร่แรโกไนต์