اترینگایت
اترینگایت (به انگلیسی: Ettringite) یا هگزاکلسیم آلومینات تری‌سولفات هیدرات یک کانی با ترکیب شیمیایی تقریبی Ca6Al2(SO4)3(OH)12·[30-32](H2O)[۱] یا Ca6Al2(SO4)3(OH)12·[26](H2O)[۲] است. این کانی فراوان‌ترین عضو گروه اترینگایت در طبیعت است.[۳] این فاز محصول هیدراسیون سیمان پرتلند بوده و نیز در سفیدکردن کاغذ کاربرد دارد.[۴]
تاریخچه
این مینرال در سال ۱۸۷۴ در ناحیه اترینگن در حفرات آخال سنگ‌های آهکی متامورف کشف و اترینگایت نامیده شد.[۵] در ابتدا فرمول شیمیایی آن به صورت 6CaO. Al2O3. 3SO3. 33H2O [۶] یا 6CaO. Al2O3. 3SO3.32H2O [۵] فرض می‌شد.
بلورشناسی
این کانی در ساختار بلوری هگزاگونال با گروه فضایی P31c (شماره ۱۵۹) متبلور می‌شود.[۷]پارامترهای شبکهٔ آن عبارتند از:
| Goetz-Neunhoeffer 2006[۷] | Hartman 2006[۸] | Antao 2002[۹] | ICDD-PDF (41-1451) 1989[۱۰] | |
|---|---|---|---|---|
| a (Å) | 11.229(1) | 11.166881(82) | 11.223(1) | 11.2240 |
| c (Å) | 21.478(3) | 21.35366(22) | 21.474(2) | 21.4080 |
| V (Å3) | 2345.46(6) | 2306.4(3) | 2342.2(5) | 2335.62 |
| توضیحات | پراش اشعه ایکس | پراش نوترونی (T=10K) | پراش اشعه ایکس | پراش اشعه ایکس |
در ساختار بلوری این کانی، یک هشت‌وجهی Al(OH)6 و سه Ca([OH]4[OH2]2)[OH2]2 منشور مثلثی دوسر پوشیده با اشتراک یال‌هایشان ستون‌های نامتناهی موازی [001] ایجاد می‌کنند و چهاروجهی‌های SO4 و مولکول‌های آب در میان ستون‌ها واقع شده‌اند.[۱۱]
ساختار بلوری اترینگایت که متعلق به کلاس دی‌تریگونال پرامیدال رومبوهدرال همی‌مورفیک است
در سیمان پرتلند
تشکیل اترینگایت (C6A$3H32) -که یکی از ترکیبات فاز AFt سیمان است[۱۲]- از C3A و $C در حضور هیدروکسید کلسیم به صورت زیر انجام می‌شود:[۱۳]
به محض ترکیب سیمان با آب، تشکیل اترینگایت آغاز شده و به صورت سیگموئید ادامه می‌یابد.[۱۴] این اترینگایت، «اترینگایت اولیه» نامیده می‌شود که به‌طور همگن رشد پیدا می‌کند.[۱۵] تشکیل اترینگایت منجر به افزایش حجم بتن/سیمان می‌شود که به علت قابلیت تغییر شکل پلاستیک سیمان قبل از گیرش کامل، این افزایش حجم بی‌ضرر بوده[۱۵] و باعث پرشدن حفره‌های موجود در سیمان می‌شود.[۳] از این خاصیت اترینگایت برای تولید سیمان انبساطی استفاده می‌شود.[۱۶] در مقابل، تشکیل تأخیری اترینگایت به علت عدم امکان تغییر شکل زمینه، باعث به وجود آمدن تنش کششی در مرز مشترک با فاز مادر می‌شود که می‌تواند موجب ایجاد ترک شود.[۱۷]
منابع
