Nabesiet

Het mineraal nabesiet is een gehydrateerd natrium-beryllium-silicaat met de chemische formule Na2BeSi4O10·4(H2O). Het tectosilicaat behoort tot de zeolieten.

Het doorzichtig kleurloze of witte nabesiet heeft een glasglans, een witte streepkleur en de splijting is goed volgens de kristalvlakken [110] en [001]. Nabesiet heeft een gemiddelde dichtheid van 2,16 en de hardheid is 5 tot 6. Het kristalstelsel is orthorhombisch en het mineraal is niet radioactief.

De naam van het mineraal nabesiet is afgeleid van de samenstelling; de elementen natrium, beryllium en silicium.

Nabesiet is een zeoliet die voorkomt in de buurt van albiet en tugtupiet. De typelocatie is het Kvanefjeld plateau in het Ilímaussaq-massief, Groenland.

Categorieën: Mineraal | Tectosilicaat | Verbinding van natrium | Verbinding van beryllium

Beryllium

Beryllium is een scheikundig element met symbool Be en atoomnummer 4. Het is een donkergrijs aardalkalimetaal.

Als eerste herkende Nicolas-Louis Vauquelin het in 1798 in oxidische vorm. In 1828 slaagden zowel Wöhler als Bussy er in het metaal door reductie met kalium te bereiden. Naar verluidt heeft een oplossing van beryllium een zoetige smaak, maar de vroege chemici die dit gemeld hebben deden dat stervend: berylliumverbindingen zijn namelijk zeer giftig.

Het is een goed materiaal om röntgenvensters van te maken omdat deze straling gezien de lage massadichtheid van beryllium niet sterk wordt geabsorbeerd en het metaal aan de andere kant sterk genoeg is om een vacuümsysteem te kunnen afsluiten.

Wanneer het blootgesteld wordt aan α-straling, heeft het de eigenschap neutronen vrij te geven. Het wordt dus wel als een zwakke neutronenbron gebruikt.

Vooral in legeringen met koper wordt het element veel toegepast omdat deze materialen goede eigenschappen vertonen. Ze zijn goede geleiders van zowel elektriciteit als warmte, ze zijn licht, sterk, stijf en hard en weerstaan corrosie en vermoeiing. Ze worden toegepast in puntlaselektroden, veren en elektrische contacten. Ze worden veel in de luchtvaart-, ruimte- en defensie-industrie toegepast.

Silicaat

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

Categorie: Silicaat

Tectosilicaat

Een tectosilicaat is een silicaat met de silicium-zuurstof tetraeders gerangschikt in een driedimensionaal patroon. Voorbeelden van tectosilicaten zijn de veldspaten, veldspaatvervangers en de zeolieten.

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

Categorie: Tectosilicaat

Zeoliet

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:

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.

Radioactiviteit

Radioactiviteit, ook wel activiteit genoemd, is een natuurkundig fenomeen: bepaalde isotopen zijn instabiel en veranderen (desintegreren) spontaan in een andere atoomsoort. Dit noemt men radioactief verval.

Bij dit proces zenden ze straling uit. Na de desintegratie is de atoomkern veranderd van samenstelling, met name in de aantallen protonen en neutronen. Zo ontstaat een atoom van een andere atoomsoort, hetzij een andere isotoop van hetzelfde element, hetzij een ander element.

In sommige situaties is het desintegratieproduct, ook wel het dochternuclide genoemd, zelf ook weer instabiel. Het proces gaat door totdat de ontstane atoomkern in een stabiele vorm is geraakt. Men spreekt dan van een vervalketen.

Aan de ontdekking van en het onderzoek van radioactiviteit hebben veel mensen hun naam verbonden. Enkele van de voornaamste zijn:

Radioactiviteit wordt uitgedrukt in becquerel (Bq). Als er van een stof 1 atoom per seconde vervalt (desintegreert) is die stof een radioactieve bron (stralingsbron) met een sterkte van 1 becquerel.

Albiet

Het mineraal albiet is een natrium-aluminium-tectosilicaat met de chemische formule NaAlSi3O8. Het behoort tot de veldspaten.

Het witte, grijze of lichtblauwgroene albiet heeft een glasglans, een witte streepkleur, een perfecte splijting volgens kristalvlak [001] en een goede volgens [010]. De gemiddelde dichtheid is 2,62 en de hardheid is 7. Het kristalstelsel is triklien en het mineraal is noch radioactief, noch magnetisch.

De naam van het mineraal albiet is afgeleid van het Latijnse albus, dat "wit" betekent.

Albiet is een zeer veel voorkomende veldspaat in metamorfe en stollingsgesteenten. Het komt met name voor in pegmatieten. Het is het natrium-eindlid van de plagioklaas-reeks (albiet-anorthiet) en van de kaliveldspaat-reeks (albiet-orthoklaas). De typelocaties voor albiet zijn aangewezen als Amelia in Virginia, VS en de Bourg d'Oisans en Isère in Frankrijk.

Categorieën: Mineraal | Tectosilicaat | Verbinding van natrium | Verbinding van aluminium

Tugtupiet

Het mineraal tugtupiet is een chloor-houdend natrium-aluminium-beryllium-silicaat met de chemische formule Na4AlBe(Si4O12)Cl. Het tectosilicaat behoort tot de veldspaatvervangers.

Het doorzichtig tot doorschijnend witte, roze, groene of blauwe tugtupiet heeft een glas- tot vetglans, een witte streepkleur en de splijting van het mineraal is imperfect volgens het kristalvlak [111]. Het kristalstelsel is tetragonaal. Tugtupiet heeft een gemiddelde dichtheid van 2,36, de hardheid is 4 en het mineraal is niet radioactief.

De naam van het mineraal tugtupiet is afgeleid van de plaats waar het voor het eerst beschreven werd; Tugtup agatakorfia in Groenland.

Het mineraal tugtupiet wordt gevormd in silica-arme, alkali-rijke stollingsgesteenten. De typelocatie is Tugtup agatakorfia, Tunugdliarfik, Groenland.

Categorieën: Mineraal | Tectosilicaat | Verbinding van natrium | Verbinding van aluminium | Verbinding van beryllium | Verbinding van chloor

Nabesiet

Het mineraal nabesiet is een gehydrateerd natrium-beryllium-silicaat met de chemische formule Na2BeSi4O10·4(H2O). Het tectosilicaat behoort tot de zeolieten.

Het doorzichtig kleurloze of witte nabesiet heeft een glasglans, een witte streepkleur en de splijting is goed volgens de kristalvlakken [110] en [001]. Nabesiet heeft een gemiddelde dichtheid van 2,16 en de hardheid is 5 tot 6. Het kristalstelsel is orthorhombisch en het mineraal is niet radioactief.

De naam van het mineraal nabesiet is afgeleid van de samenstelling; de elementen natrium, beryllium en silicium.

Nabesiet is een zeoliet die voorkomt in de buurt van albiet en tugtupiet. De typelocatie is het Kvanefjeld plateau in het Ilímaussaq-massief, Groenland.

Categorieën: Mineraal | Tectosilicaat | Verbinding van natrium | Verbinding van beryllium