Ilvaiet

Het mineraal ilvaiet is een calcium-ijzer-silicaat met de chemische formule CaFe2+3(SiO4)2(OH). Het mineraal behoort tot de sorosilicaten.

Het opaak kleurloze, donkergrijs tot zwarte ilvaiet heeft een submetallische glans, een bruinzwarte streepkleur en de splijting van het mineraal is duidelijk volgens de kristalvlakken [010] en [001]. Het kristalstelsel is orthorhombisch. Ilvaiet heeft een gemiddelde dichtheid van 4,01, de hardheid is 5,5 tot 6 en het mineraal is niet radioactief.

Het mineraal ilvaiet is genoemd naar Ilva, de Latijnse naam voor het eiland Elba.

Het mineraal ilvaiet komt voor in de buurt van magnetiet-erts lichamen, bij koper en zink-ertsen en in contactmetamorfe gesteenten met zeolieten. De typelocatie van ilvaiet is de Capo Calamita op Elba, Italië. Het wordt ook gevonden in Dalnjegorsk in Rusland.

Categorieën: Mineraal | Sorosilicaat | Verbinding van calcium | Verbinding van ijzer

Sorosilicaat

Een sorosilicaat is een silicaat dat is opgebouwd uit geïsoleerde dubbele silica tetraeders, die groepen van Si2O7 vormen. Die dubbele tetraeders worden verbonden door niet-silica ionen bij de zes vrije zuurstof atomen. Voorbeelden van sorosilicaten zijn vesuvianiet en epidoot.

Nesosilicaat -- Inosilicaat -- Sorosilicaat -- Cyclosilicaat -- Tectosilicaat -- Fylosilicaat

Categorie: Sorosilicaat

Orthorhombisch

Veel vaste stoffen hebben een kristallijne structuur. Dat wil zeggen dat zij bestaan uit een regelmatige opstapeling van een structuureenheid (moleculen, ionen, atomen) die als bouwsteen van de regelmatige stapeling gezien kan worden. De structuureenheden vormen een driedimensionaal rooster. In de kristallografie worden de gestapelde structuureenheden eenheidscellen genoemd.

De regelmatige stapeling wordt translatiesymmetrie genoemd. Naast de translatiesymmetrie bestaat er ook nog interne symmetrie binnen de eenheden. Het geheel van alle symmetrie heet kristalstructuursymmetrie (zie hierna).

De symmetrie heeft onder meer als gevolg dat de gehele structuur van het kristal kan worden beschreven als de inhoud van één eenheidscel of zelfs een gedeelte daarvan, soms aangevuld met een beschrijving van de (zeer kleine) verschillen tussen eenheidscellen.

Een van de technieken die kan worden gebruikt om kristalstructuren te bepalen is de Röntgendiffractie. Dit is tot nog toe (2003) de nauwkeurigste techniek om de structuur van moleculen te onderzoeken. Kristalstructuren van meer dan 250.000 organische verbindingen zijn reeds bepaald en opgeslagen in de Cambridge Structural Database.

Naast kristallijne vaste stoffen bestaan er glasstructuren en amorfe structuren.

Elba

Elba is een eiland nabij Grosseto, Italië. Het is het grootste eiland van de Toscaanse Archipel en na Sardinië en Sicilië het derde eiland van Italië. De hoofdstad is Portoferraio waar bijna de helft (12.020 inwoners) van de bevolking woont.

Het eiland meet 224 km² en telt 30.000 inwoners. De kustlijn meet 147 kilometer en de hoogste berg is de Monte Capanne (1019 m). Bestuurlijk behoort het tot de provincie Livorno en de regio Toscane. De hoofdstad van Elba is Portoferraio ('IJzerhaven'). Er zijn ook een paar baaien: Marina di Campo en Lacona.

De Franse keizer Napoleon Bonaparte verbleef van 1814 tot 1815 in ballingschap op dit eiland, nadat hij voor de eerste keer uit de macht gezet was. Hij ontsnapte van het eiland en ging met getrouwen in honderd dagen naar Waterloo.

Tegenwoordig leeft Elba vooral van de wijnbouw en het toerisme, voornamelijk uit Duitsland. In vroeger eeuwen was Elba een belangrijke ijzerleverancier: de Etrusken wonnen er al ijzer. Het eiland is bovendien vindplaats van veel edelstenen en mineralen, in het bijzonder toermalijn en pyriet.

Categorieën: Italiaans eiland | Toscane

Magnetiet

Het mineraal magnetiet is een oxide van ijzer met valenties 2+ en 3+. De chemische formule luidt Fe3+2Fe2+O4.

Magnetiet is een grijszwart sterk natuurlijk magnetisch mineraal met een gemiddelde dichtheid van 5,15. De hardheid is 5,5 tot 6,5. Het mineraal is niet radioactief.

Het mineraal is genoemd naar Magnes, een Kretenzische schaapherder die het mineraal op de berg Ida vond. Hij merkte dat de spijkers in zijn schoenen en de ijzeren kop van zijn staf door het gesteente waar het mineraal inzat aangetrokken werden.

Al in de Oudheid ontdekte men dat magnetietkristallen elkaar afhankelijk van de oriëntatie aantrekken of afstoten. Dit natuurkundige verschijnsel wordt magnetisme genoemd. Magnetiet is, evenals magnesium genoemd naar Magnesia, een gebied in Thessalië in het oude Griekenland.

Magnetiet komt algemeen voor, voornamelijk in stollings- en metamorfe gesteenten. Ook kan magnetiet door biologische activiteit ontstaan.

Zeolieten

Zeolieten zijn mineralen en behoren tot de tectosilicaten. Natuurlijke zeolieten kunnen veel water bevatten. Bij verhitting kookt dit water eruit, vandaar de naam "zeoliet", van het griekse "zein", koken, en "lithos", steen. Er bestaan ongeveer een vijftigtal natuurlijke zeolieten en meer dan honderd kunstmatige zeolieten. Veel voorkomende natuurlijke zeolieten zijn natroliet, heulandiet en stilbiet. Kunstmatige zeolieten worden onder andere gebruikt in wasmiddel, kattengrid en katalyse.

Een zeoliet is opgebouwd uit silicium, aluminium en zuurstof atomen. Deze atomen vormen een tetraëder, welke op hun beurt weer kooien kunnen vormen. Hierdoor krijgt de zeoliet een zeer poreuze structuur. De structuur van een zeoliet is echter wel zeer regelmatig en de aaneengeschakelde kooien vormen een soort kanalen. Deze kanalen kunnen worden gezien als gangen en liftschachten in een flatgebouw. In de kooien kunnen kleine moleculen (zoals water) en ionen zitten. De ionen zijn vaak nodig om de negatief geladen structuur van Si, Al en O te compenseren. Verhitting van de zeoliet op hoge temperatuur kan ervoor zorgen dat de structuur in elkaar klapt. Verdere verhitting van dit amorfe materiaal kan voor nucleatie van een nieuwe keramische fase zorgen.

Ieder zeoliet heeft een verschillende kanalenstructuur, waarbij de afmeting, vorm en mate van rechtheid verschillen. Vaak zijn er kanalen in twee dimensies die een regelmatig netwerk vormen.

De kanalen van zeolieten hebben de grootte van atomen of moleculen, en deze eigenschap maakt ze geschikt als "moleculaire zeef". Een zeoliet met smalle kanalen kan bijvoorbeeld waterstof van stikstof scheiden, en een zeoliet met wat grotere kanalen scheidt normaal-alkaan van iso-alkaan.

Zeolieten zijn te beschouwen als een zout. Hierbij zijn de ionen die in de stuctuur zitten (K, Na of Ca) het positieve metaalion. De zeolitische kristalstructuur werkt als het negatieve tegenion. De metaalionen kunnen worden verwisseld voor andere ionen. Deze eigenschap is te gebruiken bij bijvoorbeeld het verminderen van de waterhardheid: