Minerals & Crystals Codexery

Brucite

水酸化マグネシウム鉱物であり、工業的用途とコンクリート劣化への関与を持つ。

ブルーサイトは水酸化マグネシウム(Mg(OH)₂)の鉱物形態である。大理石中のペリクレースが変質する際に一般的に形成され、変成石灰岩や緑泥石片岩中では低温熱水脈鉱物として産出し、ダナイトの蛇紋岩化の過程でも生成する。蛇紋石、方解石、アラレ石、苦灰石、菱苦土石、ハイドロマグネサイト、アーティナイト、滑石、クリソタイルと共存することが多い。その構造はヨウ化カドミウムに類似した層状構造で、層間は水素結合によって保持されている。

1824年にフランソワ・サルピス・ボーダンによって初めて記載され、発見者であるアメリカの鉱物学者アーチボルド・ブルース(1777–1818)にちなんで命名された。繊維状の変種はネマライトと呼ばれ、通常[1010]方向に伸長する繊維やラス状で産出するが、[1120]方向に伸長することもある。

特筆すべき産地として、アメリカ合衆国ペンシルベニア州ランカスター郡のシーダーヒル採石場にあるウッズ・クローム鉱山が挙げられる。ブドウ状集合体をなす黄色、白色、青色のブルーサイトは、パキスタンのバローチスターン州キラ・サイフラ地区で発見され、その後同州フズダール地区ワッドのベラ・オフィオライトでも確認された。その他の産地としては南アフリカ、イタリア、ロシア、カナダがあるが、最も重要な発見はアメリカ、ロシア、パキスタンからのものである。

合成ブルーサイトは主に、耐火材料および断熱材であるマグネシア(MgO)の前駆体として使用される。また、水酸化アルミニウムやハント石とハイドロマグネサイトの混合物と同様に、熱分解により水を放出する難燃剤としても機能する。工業的に重要なマグネシウム源であり、一般的には安全とみなされているが、天然のアスベスト繊維で汚染される可能性がある。

Mg²⁺イオンとSO₄²⁻イオンの両方を含む海水に曝露されたセメントおよびコンクリート中では、難溶性のブルーサイトの析出が硫酸塩攻撃時の石膏生成を促進する。この析出は化学平衡を石膏とエトリンガイト(硬化セメントペーストに機械的応力を引き起こす膨張性相)の方向へと駆動する。しかし、ブルーサイトのモル体積は小さく(24.63 cm³/mol)、多孔質ネットワークを閉塞して有害イオンの拡散を遅らせ、C-S-H相(コンクリートの結合材)の脱カルシウム化とM-S-Hへの変換を遅延させる可能性がある。ブルーサイトの劣化における正確な役割については議論がある。もしモル体積が大きければエトリンガイトのような膨張相とみなされるが、実際はそうではない。膨張を引き起こすかどうかは不明である。局所的に他の相を置換する場合(トポケミカル置換)でモル体積が小さければ、膨張は起こらず空隙率が減少するのみと予想される。しかし、多数の微結晶が既存の結晶間に成長する場合、モル体積が小さくても結晶化圧を生じ、引張応力、膨張、ひび割れを引き起こす可能性がある。海水またはマグネシウムに富むブラインとコンクリートとの長期接触は、特に鉄筋コンクリート構造物において、塩化物イオンによる孔食を引き起こし、耐久性の問題を生じさせる可能性がある。高アルカリセメントを用いたコンクリートで骨材として苦灰石を使用すると、アルカリ骨材反応で見られるように、脱苦灰石化反応を介してブルーサイトの析出を誘発することもある。このため、苦灰石はコンクリート用骨材として禁止されている。

Quick Facts

Category
Oxide mineral
Formula
Mg(OH); 2
Imasymbol
Brc
Strunz
4.FE.05
System
Trigonal
Class
Hexagonal crystal family (3m); H-M symbol: (3 2/m)
Habit
Tabular crystals; platy or foliated masses and rosettes – fibrous to massive
Cleavage
Perfect on {0001}

Facts from the source article.

背景と経緯

ブルーサイトは水酸化マグネシウムの鉱物形態であり、二次鉱物として、大理石中のペリクレースの変質、変成石灰岩や緑泥石片岩中の低温熱水脈鉱物、およびダナイトの蛇紋岩化の過程で一般的に形成される。ヨウ化カドミウムに類似した層状構造を示し、層間は水素結合によって保持されている。蛇紋石、方解石、アラレ石、苦灰石、菱苦土石、ハイドロマグネサイト、アーティナイト、滑石、クリソタイルと共存することが多い。繊維状の変種はネマライトとして知られ、特定の結晶方向に伸長する繊維またはラス状で産出する。外観に関しては、ブドウ状集合体をなす黄色、白色、青色のブルーサイトが特筆される。主な産地としては、ペンシルベニア州ランカスター郡のウッズ・クローム鉱山およびシーダーヒル採石場、パキスタンのバローチスターン州キラ・サイフラ地区および同州フズダール地区ワッドのベラ・オフィオライト、ならびに南アフリカ、イタリア、ロシア、カナダの産地が挙げられる。合成ブルーサイトは主に、耐火材料および断熱材であるマグネシアの前駆体として使用され、熱分解により水を放出する難燃剤としても機能する。また、工業的に重要なマグネシウム源であるが、天然のアスベスト繊維で汚染される可能性がある。

読者ガイド

合成ブルーサイトは主に、有用な耐火材料および断熱材であるマグネシア(MgO)の前駆体として消費される。水酸化アルミニウムやハント石とハイドロマグネサイトの混合物と同様に、熱分解により水を放出する難燃剤としても一部使用される。また、工業にとって重要なマグネシウム源でもある。一般的には安全とみなされているが、ブルーサイトは天然のアスベスト繊維で汚染される可能性がある。海水中に同時に存在するMg²⁺イオンとSO₄²⁻イオンに曝露されたセメントおよびコンクリート中では、難溶性のブルーサイトの析出が硫酸塩攻撃における石膏の生成を促進する。不溶性のMg(OH)₂の析出は化学平衡を駆動し、硫酸塩攻撃を悪化させて石膏とエトリンガイトを形成する。しかし、ブルーサイトの小さなモル体積は多孔質ネットワークを閉塞し、有害種の拡散を妨げてC-S-Hの脱カルシウム化を遅延させる可能性がある。ブルーサイトによる劣化の正確なメカニズムは依然として議論の余地があり、膨張を引き起こすかどうかは明らかではない。海水またはマグネシウムブラインとコンクリートとの長期接触は、耐久性の問題を誘発する可能性がある。高アルカリ含有量のコンクリートで骨材として苦灰石を使用すると、ブルーサイトの析出を引き起こして脱苦灰石化反応を促進するため、苦灰石はコンクリート用骨材として禁止されている。

More in Minerals & Crystals

間違いを見つけましたか?

読者による訂正は、そのままレビュー待ちキューに送られます。 修正を提案 · このサイトの情報源について

コメント

読み込み中…
インタラクティブな大百科事典で開く →