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La gibbsite , Al(OH) 3 , est l'une des formes minérales de l'hydroxyde d'aluminium . Elle est souvent désignée par γ-Al(OH) 3 (mais parfois par α-Al(OH) 3 ). Elle est aussi parfois appelée hydrargillite (ou hydrargyllite ).
La gibbsite est un minerai d' aluminium important dans la mesure où elle est l'une des trois phases principales qui composent la roche bauxite .
La gibbsite possède trois polymorphes ou polytypes structuraux nommés : la bayérite (souvent désignée par α-Al(OH) 3 , mais parfois par β-Al(OH) 3 ) , la doyléite et la nordstrandite . La gibbsite peut être monoclinique ou triclinique , tandis que la bayérite est monoclinique. La doyléite et la nordstrandite sont des formes tricliniques.
Structure
La structure de la gibbsite est intéressante et analogue à la structure de base des micas . La structure de base forme des feuillets empilés d' octaèdres liés . Chaque octaèdre est composé d'un ion aluminium lié à six groupes hydroxyde, et chaque groupe hydroxyde est partagé par deux octaèdres d'aluminium. Un tiers des espaces octaédriques potentiels manque d'aluminium central. Le résultat est un feuillet neutre : avec l'aluminium comme ion +3 et l'hydroxyde comme ion −1, la charge cationique nette d'un aluminium pour six hydroxydes est (+3)/6 = +1/2, et de même la charge anionique nette d'un hydroxyde pour deux atomes d'aluminium est (−1)/2 = −1/2. L'absence de charge sur les feuillets de gibbsite signifie qu'il n'y a pas de charge pour retenir les ions entre les feuillets et agir comme une « colle » pour maintenir les feuillets ensemble. Les feuillets ne sont maintenus ensemble que par de faibles liaisons résiduelles, ce qui donne un minéral très mou et facilement clivé.
La structure de la gibbsite est étroitement liée à celle de la brucite , Mg(OH) 2 . Cependant, la charge plus faible du magnésium de la brucite (+2) par rapport à celle de l'aluminium de la gibbsite (+3) ne nécessite pas qu'un tiers des octaèdres soient dépourvus d'ion central pour maintenir une feuille neutre. La différence de symétrie entre la gibbsite et la brucite est due à la manière différente dont les couches sont empilées.
C'est la couche de gibbsite qui forme en quelque sorte le « plan d'étage » du minéral corindon , Al2O3 . La structure de base du corindon est identique à celle de la gibbsite, à l'exception des hydroxydes qui sont remplacés par de l'oxygène . Comme l'oxygène a une charge de −2, les couches ne sont pas neutres et nécessitent qu'elles soient liées à d'autres aluminiums au - dessus et en dessous de la couche initiale, produisant la structure de charpente qui est la structure du corindon.
La gibbsite est intéressante pour une autre raison, car elle est souvent présente dans la structure d'autres minéraux. Les feuillets d'hydroxyde d'aluminium neutre se trouvent pris en sandwich entre des feuillets de silicate dans d'importants groupes d'argiles : les groupes illite , kaolinite et montmorillonite / smectite . Les couches individuelles d'hydroxyde d'aluminium sont identiques aux couches individuelles de gibbsite et sont appelées couches de gibbsite .
Les paramètres de réseau de la gibbsite dépendent de la méthode particulière utilisée pour les mesurer ou les calculer et sont donc affichés sous forme de plages ci-dessous. Un espacement intercouche Al-Al de 0,484 ou 0,494 nm a été signalé.
Propriétés minéralogiques
Étymologie
La gibbsite doit son nom à George Gibbs (1776–1833), un collectionneur de minéraux américain .
