Hostname: page-component-77c89778f8-rkxrd Total loading time: 0 Render date: 2024-07-24T15:37:52.306Z Has data issue: false hasContentIssue false

The Nature of Anauxite

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2024

Robert B. Langston
Affiliation:
Department of Mineral Technology University of California, Berkeley, California
Joseph A. Pask
Affiliation:
Department of Mineral Technology University of California, Berkeley, California

Abstract

Anauxite crystals are reported to contain a higher SiO2:Al2O3 ratio than the 2:1 ratio found in kaolinite. A structure proposed for anauxite places the excess silica in double silica sheets, but an exact structure for anauxite has never specifically been determined. Many workers believe that anauxite is kaolinite associated with some extremely fine-grained excess silica which is not a part of the structure. Eight specimens studied in this work included portions of type materials from Bilin, Czechoslovakia, and the lone formation in California.

Amorphous silica and alumina are readily soluble in boiling (N/2)NaOH. Kaolinite is only slowly soluble in this reagent, but becomes readily soluble after dehydroxylation. Weight loss, differential solution rate, kinetic and X-ray diffraction studies were used to establish that the kaolinite clay fraction in the anauxite specimens had the composition of:

\$\end{document}

Some of the anauxite grains are single crystals, while others are aggregates. The latter appear to be bound together by an amorphous silica phase. Hot caustic leaching extracts the amorphous silica and breaks up the aggregates producing “fines.” Improved characterizations of minor impurities were obtained when the residues from hot caustic treatments were studied with X-ray diffraction techniques.

Résumé

Résumé

Les crystaux d’anauxite ont un rapport SiO2:Al2O3 plus élevé que le rapport de 2: 1 trouvé dans le cas de kaolinite. Une structure proposée pour l’anauxite suggère l’excédent de silicium sous forme de double feuilles de silicium, mais on n’a jamais déterminé une structure précise de l’anauxite. Beaucoup de rechercheurs supposent que l’anauxite est du kaolinite associé avec une certaine quantité de silicium excédentaire à grains très fins qui ne fait pas partie de la structure. Huit spécimens étudiés ici comprenaient des matériaux en provenance de Bilin, Tchéchoslovaquie et de la formation lone en Californie.

Le silicium et l’alumine amorphes sont facilement solubles dans du N/2 NaOH bouillant. Le kaolinite est lentement soluble dans ce réagent, mais devient facilement soluble après la déhydroxylation. On a fait emploi de la perte de poids, du taux de solution différentiel d’études kinétiques et de diffraction aux rayons X afin d’établir que la fraction d’argile kaolinitique dans les spécimens d’anauxite avait la composition suivante: \$\end{document}

Dans le cas de certains grains d’anauxite il s’agit de crystaux uniques, tandis que d’autres sont des agrégats. Ceux-ci semblent être liés ensemble par une phase de silicium amorphe. La lixiviation chaude et caustique extrait le silicium amorphe et brise les agrégats pour donner des fines. On a obtenu une meilleure caractérisation des impuretés mineures en étudiant le résidu du traitement caustique chaud au moyen de techniques de diffraction aux rayons X.

Kurzreferat

Kurzreferat

Anauxitkristalle sollen ein höheres SiO2:Al2O3 Verhältnis enthalten, als das im Kaolinit festgestellte Verhältnis von 2: 1. Gemäss einem Vorschlag für die Struktur des Anauxits befindet sich die überschüssige Kieselerde in doppelten Kieselerdeblättern, doch ist die Struktur des Anauxits nie eigentlich bestimmt worden. Viele Forscher sind der Ansicht, dass Anauxit ein Kaolinit ist, dem äusserst fein verteilte überschüssige Kieselerde beigemengt ist, die jedoch nicht einen Teil der Struktur darstellt. Die acht in dieser Arbeit untersuchten Proben umfassten Anteile an typischem Material von Bilin in der Tschechoslowakei und aus der lone Formation in Kalifornien.

Amorphe Kieselerde und Tonerde sind in kochender N/2 NaOH ohne weiteres löslich. Kaolinit löst sich in diesem Reagenz nur langsam, wird jedoch leicht löslich nach Dehydroxylierung. Aufgrund des Gewichtsverlustes, der unterschiedlichen Lösungsgeschwindigkeit, sowie kinetischer und Röntgenbeugungsuntersuchungen wurde festgestellt, dass der kaolinitischen Tonfraktion in den Anauxitproben die folgende Zusammensetzung zuzuschreiben ist: \$\end{document}

Manche der Anauxitkörner sind Einzelkristalle, während andere in Aggregaten auftreten. Die letzteren scheinen durch eine amorphe Kieselerdephase verbunden zu sein. Durch Behandlung mit heisser Lauge wird die amorphe Kieselerde extrahiert, und die Aggregate werden zu feinem Material abgebaut. Bei der Untersuchung der Rückstände nach Behandlung mit heisser Lauge mittels Röntgenbeugungsmethoden konnten Verbesserungen in der Charakterisierung geringerer Verunreinigungen erzielt werden.

Резюме

Резюме

Как сообощают, анокситовые кристаллы имеют большее соотношение SiO2: А12O3, чем 2:1, которое встречается в случае каолинита. Предлагаемая для аноксита структура помещает излишек кремнезема в двойных силикатных слоях, но точная структура никогда не была полностью определена для аноксита. Многие научные работники считают, что аноксит это каолинит, связанный с некоторыми исключительно мелкозернистыми излишками кремнезема, не являющимися частью структуры. Восемь образцов, исследованных в настоящей статье, включают части типовых материалов из Билин (Чехословакия) и из формации Ион в Калифорнии.

Аморфный кремнезем и глинозем легко растворимы в кипящем N/2 NаОН. Каолинит лишь медленно растворяется в этом реактиве, но становится легко растворимым после дегидрогенизации. Потери в весе, дифференциальная скорость растворения, а также кинетические исследования и изучение диффракцией рентгеновских лучей применялись для того, чтобы установить, что фракция каолиновой глины в образцах аноксита имеет нижесле- дующее содержание: \$\end{document}

Некоторые зерна аноксита это единичные кристаллы, в то время как другие являются агрегатами. Повидимому, агрегаты эти связаны вместе аморфной кварцевой фазой. Выщелачивание горячим каустиком извлекает аморфный кремнезем и фракционирует агрегаты, что дает «мелкие фракции». Достигнута была улучшенная характеризация мелких загрязнений, когда остатки обработки горячий каустиком исследовались методами диффра- кции рентгеновских лучей.

Type
Research Article
Copyright
Copyright © 1969, The Clay Minerals Society

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

Footnotes

*

Part of a dissertation presented in partial fulfillment of the requirements for the degree Doctor of Philosophy, September 1967. The work was partially supported by the State of California Division of Mines and Geology and by the National Science Foundation, Grant G-9435.

References

Allen, V. T. (1928) Anauxite from the Ione formation of California: Am. Mineralogist 13, 145152.Google Scholar
Bailey, S. W. (1967) Personal correspondence.Google Scholar
Brindley, G. W. (1961) in Brown, The X-ray identification and crystal structure of clay minerals: Mineral Soc (Clay), London.Google Scholar
Brindley, G. W. and Robinson, K. (1946) The structure of kaolinite: Mineral Mag. 27, 242253.Google Scholar
Dittler, E. and Hibsch, J. E. (1923) Uber anauxit und cimolit von Bilin: Tschermaks Mineral. Petrog. Mitt. 36, 8592.CrossRefGoogle Scholar
Grim, R. E. (1953) Clay Mineralogy: McGraw-Hill, New York.CrossRefGoogle Scholar
Grim, R. E. (1962) Applied Clay Mineralogy. McGraw-Hill, New York.CrossRefGoogle Scholar
Gruner, J. W. (1932) The crystal structure of kaolinite: Z. Krist. 83, 7588.Google Scholar
Gruner, J. W. (1937) Densities and structural relationships of kaolinites and anauxites: Am. Mineralogist 22, 855860.Google Scholar
Hashimoti, I. and Jackson, M. L. (1960) Rapid dissolution of allophane and kaolinite-halloysite after dehydration: Clays and Clay Minerals, 7, 102113. [Pergamon Press, New York.].Google Scholar
Hendricks, S. B. (1929) X-ray diffraction from cristalline aggregates: Z. Krist. 71, 269273.Google Scholar
Hendricks, S. B. (1936) Concerning the crystal structure of kaolinite and the composition of anauxite: Z. Krist. 95, 247252.Google Scholar
Hendricks, S. B. (1942) Lattice structure of clay minerals and some properties of clays: J. Geol. 50, 276290.CrossRefGoogle Scholar
Langston, R. V. and Jenne, E. A. (1964) NaOH dissolution of some oxide impurities from kaolins: Clays and Clay Minerals 12, 633647. [Pergamon Press, New York.].Google Scholar
Langston, R. V. (1967) The nature of anauxite: Ph.D. Thesis, Dept. of Mineral Technology, University of California, Berkeley, Calif.Google Scholar
Mauer, F. A. (1954) An analytical balance for recording rapid changes in weight: Rev. Sci. Instr. 25, 598602.CrossRefGoogle Scholar
Ross, C. S. and Foshag, W. G. (1928) Anauxite, a mineral species, based on material from Bilin, Czechoslovakia: Am. Mineralogist 13, 153155.Google Scholar
Ross, C. S. and Kerr, P. F. (1930) The kaolin minerals: U.S. Geol. Surv. Prof. Paper 165 E.Google Scholar
Shapiro, L. and Brannock, M. W. (1956) Rapid analysis of silicate rocks: U.S. Geol. Surv. Bull. 1036-c. 55 pp.Google Scholar