אטרינגיט

אטרינגיט הוא מינרל סולפטי נדיר המכיל סידן ואלומיניום שעל שמו קבוצת מינרלים (קבוצת האטרינגיט). המינרל נוצר גם באופן מלאכותי בתהליך הידרציה (מיום - הוספת מים) של צמנט לשם ייצור בטון כתוצאה מתגובה בין קלציום אלומינט וסידן גופרתי, שניהם מצויים בצמנט פורטלנד.

תכונות

הרכב כימי וקריסטלוגרפיה
נוסחת המבנה הכימי של האטרינגיט היא Ca6Al2(SO4)3(OH)12•26H2O

מהנוסחה ניתן לראות כי ארבעה מתוך כל חמישה אטומים במולקולה של המינרל הם חלק ממולקולת מים או הידרוקסיל, כלומר מרבית המינרל הוא מים והדבר מתבטא במשקלו הסגולי הנמוך.

האטרינגיט מתגבש במערכת ההקסגונלית, חבורת סימטריות נקודתית "דיהקסגונלית דיפירמידלית" , וחבורת סימטריות מרחבית P63/mmc. הפרמטרים של תא היחידה הם: Åa=22.46 ו-c=21.44.

מקובל להניח כי קיימת תמיסה מוצקה בין האטרינגיט לבין המינרל הדומה תאומסיט, אך מינרלים אלו משתייכים לחבורות סימטריות מרחביות שונות ולכן תמיסה מוצקה ביניהם אינה אפשרית.

תכונות פיזיקליות
הגבישים פריזמטיים משושים או מחטיים שפאותיהם מקווקווים. הם בדרך כלל קטנים, אבל יכולים להגיע לאורך של עד 20 ס"מ, בדרך כלל לא מושלמים, לעיתים נדירות מסתיימים בפירמידה בשני הקצוות או בפינקואיד (מישור המקביל לשני צירים). כמו כן במקבצים סיביים. לאטרינגיט פצילות מושלמת על {1010}. הקשיות של המינרל נמוכה, 2.5-2 בסולם מוס, וגם משקלו הסגולי נמוך (מים מהווים 46% ממשקלו) 1.77 גרם לסמ"ק. המינרל רגיש מאוד לחומציות ומתחיל להתפרק ב-pH נמוך מ-9. האטרינגיט מתמוסס מעט במים. בחשיפה לאוויר הוא מאבד מים והופך אטום. תכונות אלו דומות לתכונות של המינרל סטורמניט, אף הוא חבר בקבוצת האטרינגיט, ולא ניתן לכן להבדיל ביניהם בתנאי שטח אלא רק בבדיקות במעבדה.

תכונות אופטיות
אופטית המינרל הוא חד-צירי שלילי ומשתנה לחד-צירי חיובי כשהוא מתייבש. מקדמי השבירה של האטרינגיט הם: nε=1.458 ו-nω=1.464. גבישי האטרינגיט שקופים והופכים לאטומים בחשיפה לאוויר שכתוצאה ממנה הם מאבדים מים. הם חסרי צבע, או שצבעם לבן חלבי עד צהוב בהיר, והברק שלהם זגוגי.

גילוי ומקור השם
האטרינגיט נתגלה לראשונה בהר הגעש בלרברג (Bellerberg) סמוך לעיירה אטרינגן (Ettringen) בהרי האייפל שבמדינת ריינלנד-פפאלץ שבגרמניה. הוא קרוי על שם העיירה, שם שניתן לו ב-1874 על ידי י. להמן (J. Lehmann) בספרו "על אטרינגיט, מינרל חדש בתכלילים של אבן גיר בלבה של אטרינגן (אזור לאכר)" ((Über den Ettringit, ein neues Mineral in Kalkeinschlüssen der Lava von Ettringen (Laacher Gebiet). מבנה המינרל פוענח לראשונה ב-1890 על ידי מיכאליס (Michaelis) וקנדלו (Candlot). המינרל היה מוכר גם בשם ווּדְפוֹרְדִיט (Woodfordite), שם שניתן למינרל לאחר שהוחלט בטעות כי מינרל שמצא הגאולוג האמריקני אלפרד וודפורד (Alfred O. Woodford; נפטר ב-1990) ב-1943 בקרסטמור שבקליפורניה הוא מינרל חדש, ולכן נקרא על שם המגלה.

שימושים
אטרינגיט (כאבקה) נמכר כתוסף לצמנט בתעשיית הבנייה להגנה מפני אש.

באטרינגיט נעשה שימוש על מנת לצפות נייר ולתת לו מראה לבן מבריק שכונה "משי לבן" (Satin White), אם כי בשל הרגישות של האטרינגיט לחומציות (כאמור הוא מתחיל להתפרק ב-pH נמוך מ-9), פסק בו השימוש והוחלף ב-טיטניום דו-חמצני.

מקור ותפוצה
המופע הנפוץ של אטרינגיט הוא באבן גיר מותמרת או כתכלילים באבן גיר מותמרת (קסנוליתים) בתוך חללים בסלע-לוסיט-נפלין-טפריט. בתצורת חתרורים בישראל מצוי האטרינגיט כתוצר בליה בסלעי לרניט. המינרל נוצר רק בסביבה בסיסית מאוד (pH סביב 12).

האטרינגיט הוא מינרל נדיר. מקומות בהם ניתן למצוא אטרינגיט כוללים את הר הגעש בלרברג (Bellerberg) סמוך לעיירה אטרינגן (Ettringen) בהרי אייפל שבמדינת ריינלנד-פפאלץ (המקום בו נתגלה לראשונה) ובמחצבת צילברג (Zeilberg) במרולדסוויסך (Maroldsweisach) שבגרמניה; על גבעת סקווט (Scawt Hill) בסמוך ללרן במחוז אנטרים בצפון אירלנד; בבואה סז'ור (Bois Séjour) במחוז פוי-דה-דום (Puy-de-Dôme) שבמרכז צרפת; בתצורת חתרורים בבקעת חתרורים מזרחית לערד שבישראל; גבישים גדולים ויפים קיימים במכרות נ'צ'וונינג (N'Chwaning), קורומן (Kuruman), פרובינציית הכף הצפוני בדרום אפריקה; ובמחצבת קרסטמור (Crestmore) במחוז ריברסייד בקליפורניה שבארצות הברית.

לקריאה נוספת
A.E. and H.F.W. Taylor, Crystal structure of ettringite. Acta Crystallographica Section B, Volume 26, Part 4 (April 1970), 386–393.
 Gross, S., 1977. The mineralogy of the Hatrurim formation. Israel. Geol. Surv. Isr. Bull. 70, 80 p. (המאמר של שולמית גרוס על תצורת חתרורים)

קישורים חיצוניים

אתר WebMineral
אתר Mindat
אתר Mineral Gallries
Handbook of mineralogy

הערות שוליים

מינרלים סולפטיים
מינרלים