Tacharanite
ટેચરાનાઇટ એ સામાન્ય રાસાયણિક સૂત્રનું કેલ્શિયમ એલ્યુમિનિયમ સિલિકેટ હાઇડ્રેટ (C-A-S-H) ખનિજ છે, જે કેલ્શિયમ સિલિકેટ હાઇડ્રેટ (C-S-H) ખનિજ ટોબરમોરાઇટ સાથે થોડું સામ્યતા ધરાવે છે. તે ઘણીવાર ઝિયોલાઇટ્સ અને અન્ય હાઇડ્રેટેડ કેલ્શિયમ સિલિકેટ્સ સાથેના ખનિજ સંયોજનમાં જોવા મળે છે. સી. એસ. એચ. અને સી. એ. એસ. એચ. ખનિજ તબક્કાઓ સિમેન્ટના મહત્વપૂર્ણ જળસંચયન ઉત્પાદનો છે, પરંતુ ખાસ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય વાતાવરણમાં કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં પણ ઘણી ઓછી વાર જોવા મળે છે. કુદરતી નમુનાઓ દુર્લભ અને નાના કદના હોય છે (ઘણીવાર માત્ર મર્યાદિત માત્રામાં ઉપલબ્ધ હોય છે) પરંતુ ઘણીવાર સારી રીતે સ્ફટિકીકૃત હોય છે જ્યારે હાઇડ્રેટેડ સિમેન્ટના તબક્કાઓ અવ્યવસ્થિત હોય છે અને C-S-H અને C-A-S-H સંક્ષિપ્ત શબ્દોમાં ડેશના ઉપયોગ દ્વારા સૂચવવામાં આવતી નબળી વ્યાખ્યાયિત સ્ટોઇકિયોમેટ્રી સાથે ક્રિપ્ટોક્રિસ્ટલાઇન અથવા આકારહીન હોય છે. વ્યુત્પત્તિ ટાચાનરાઈટ (ઉચ્ચારણ તા·ખેરેનાઈટઃ) નું નામ સ્વીટ એટ અલ દ્વારા આપવામાં આવ્યું હતું. (1961) ગેલિક શબ્દ "ટાચરાન" માંથી, એક ચેન્જિંગ, "ચોરી કરેલી વસ્તુની જગ્યાએ બાકી રહેલી વસ્તુ અથવા વસ્તુ" આ ખનિજની શરૂઆતમાં અનુમાનિત અસ્થિરતાને સૂચવે છે કારણ કે પ્રથમ એક્સ-રે ફોટોગ્રાફિક તપાસ પછી તે અસ્થિર હોવાનું માનવામાં આવતું હતું જ્યારે હવાના સંપર્કમાં આવે અને ટોબરમોરાઇટ અને ગિરોલાઇટમાં વિઘટિત થવાની સંભાવના હોય. ટાચાનરાઈટ નામ કથિત ખનિજ વર્તણૂકની પ્રકૃતિ અને આઇલ ઓફ સ્કાય સાથે સંકળાયેલી લોકકથાઓની સંપત્તિ બંનેથી પ્રેરિત હતું જ્યાં તે મળી આવ્યું હતું. સ્વીટ એટ અલ અનુસાર સ્ફટિક માળખાની સ્થિરતા. (1961) અને ક્લિફ એટ અલ. (1975), ટેચરાનાઇટ ટોબરમોરાઇટ, કેલ્શિયમ સિલિકેટ હાઇડ્રેટ (C-S-H) ખનિજ સાથે કેટલીક નજીકની સામ્યતા દર્શાવે છે, પરંતુ તેનાથી પણ નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે કારણ કે તેમાં તેના સ્ફટિક જાળીમાં એલ્યુમિનિયમ હોય છે, જે તેને કેલ્શિયમ એલ્યુમિનિયમ સિલિકેટ હાઇડ્રેટ્સ (C-A-S-H) પરિવારનો સભ્ય બનાવે છે. ટેચરનાઇટ એક મોનોક્લિનિક સ્ફટિક માળખું ધરાવે છે. ક્લિફ એટ અલ. (1975) એ હવામાં ટેકેરાનાઇટની સ્થિરતાનો પણ અભ્યાસ કર્યો છે પરંતુ કોઈ ફેરફારનો પુરાવો આપી શક્યા નથી. આમ તેમના અભ્યાસના પરિણામો સ્વીટ એટ અલના પ્રથમ કાર્યથી વિરોધાભાસી છે. (1961) ટોબરમોરાઇટ અને ગિરોલાઇટના મિશ્રણમાં ટેકરાનાઇટના પરિવર્તનની જાણ કરવી જે ખનિજ નામ માટે પ્રેરણાનો મુખ્ય સ્રોત હતો. આ વિસંગતતા માટે સંભવિત સમજૂતી અશુદ્ધ પ્રકૃતિ અને ખનિજ નમૂનાઓની એકદમ મર્યાદિત માત્રામાં રહી શકે છે જે સ્વીટ એટ અલ. (1961) અભ્યાસ કર્યો છેઃ તેઓ માત્ર કેટલાક ખનિજોના જટિલ મિશ્રણના થોડા મિલીગ્રામ પર કામ કરતા હતા જે અલગ કરવા માટે ખૂબ જ મુશ્કેલ હતા (અન્યમાં, ટેકરનાઇટ, ટોબરમોરાઇટ અને ગિરોલાઇટ.) અને ઓલિવાઇન-ડોલેરાઇટ ઘુસણખોર ખડકના ફોલ્લાઓમાં વસેલા હતા. 2007 માં, મોટી સંખ્યામાં ટેકરાનાઇટ નમૂનાઓના આધારે, મોસ્કો ખાતેની રશિયન એકેડેમી ઓફ સાયન્સિસ (ઓર્ગેનોવા એટ અલ., 2007) ના ખનિજશાસ્ત્રીઓની ટીમે આ નબળા અભ્યાસ કરેલા ખનિજની સ્ફટિક રચનાની વ્યાપક સમીક્ષા કરી છે. ટોબરમોરાઇટ માળખામાંથી, તેઓએ ટેચરનાઇટ માળખાનું એક મોડેલ મેળવ્યું અને સંભવિત ઝિયોલાઇટ જેવી રચના સાથે સંબંધ પણ સ્થાપિત કર્યો. આ માહિતીના આધારે, તેઓએ જ્યાં ટેકરાનાઇટ જોવા મળે છે તે પ્રણાલીઓમાં ઝીઓલાઇટની એકંદર નજીકની હાજરીને ધ્યાનમાં રાખીને રચનાની કામચલાઉ પદ્ધતિની દરખાસ્ત કરી હતી. હાઇડ્રેટની રાસાયણિક રચના ટેકેરાનાઇટની સામાન્ય રાસાયણિક રચનાને મોટેભાગે આ રીતે નોંધવામાં આવે છે. ક્લિફ એટ અલ. (1975) ની સમકક્ષ રચનાનો ઉલ્લેખ કરો, જે ફક્ત OH જૂથોને સમજાવ્યા વિના લખવામાં આવી છે. જો કે, ટેચરનાઇટ રચનાને કેટલીકવાર સિલિકેટ માળખા માટે વધુ સ્પષ્ટ સમકક્ષ સંકેત તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. છેવટે, મકારિન નેચરલ એનાલોગ પર સંશ્લેષણ અહેવાલના કિસ્સામાં એક રહસ્યમય અને ઓછી હાઇડ્રેટેડ રચનાનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે. કેલ્શિયમ, એલ્યુમિનિયમ અને સિલિકોનની સામગ્રી પર કોઈ અનિશ્ચિતતા નથી, જેમના સંબંધિત ગુણોત્તર હંમેશા સમાન હોય છેઃ જો કે, હાઇડ્રેટ રાસાયણિક સૂત્રમાં હાજર ઓક્સિજન અણુઓ અથવા OH જૂથોની સંખ્યા સાહિત્યના સ્રોત પર આધાર રાખીને બદલાઈ શકે છે, અને આમ વધુ અનિશ્ચિત છે, કદાચ નામના ટાચરાન રૂથને કાયદેસર બનાવે છે. ભૂ-રાસાયણિક મોડેલિંગ ગણતરીઓ કરતા પહેલા આ પાસાને ચકાસવાની જરૂર છે. કુદરતી ઘટનાઓ ટેચરાનાઇટની ઓળખ સૌપ્રથમ સ્વીટ એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. (1961) પોર્ટ્રી, ટ્રોટર્નિશ, આઇલ ઓફ સ્કાય, ઇનર હેબ્રીડ્સ ટાપુઓ, હાઇલેન્ડ ઓફ સ્કોટલેન્ડ, યુકે ખાતે એક નાના આઉટક્રોપ પર ઓલિવાઇન-ડોલેરાઇટ (મૂળ ખડકમાં નસમાં બારીક દાણાદાર ઘુસણખોર અગ્નિકૃત ખડક) ના ફોલ્લાઓમાં. ટેચરાનાઇટ ત્યાં અન્ય હાઇડ્રેટેડ કેલ્શિયમ સિલિકેટ્સ (ટોબરમોરાઇટ, ગાયરોલાઇટ અને ઝોનોટલાઇટ) અને ઝિયોલાઇટ્સ (એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સઃ લોમોન્ટાઇટ, મેસોલાઈટ, થોમ્સોનાઇટ અને એનાલ્સિમ) સાથે સંકળાયેલ છે જે પડોશી વિસ્તારોમાં પણ જોવા મળે છે. તે સૌપ્રથમ સ્વીટ એટ અલ દ્વારા ધારવામાં આવ્યું હતું. (1961) ટોબરમોરાઇટ જૂથના નવા સભ્ય બનવા માટે. 1961માં, સદરલેન્ડ દ્વારા તાસ્માનિયા (ઓસ્ટ્રેલિયા) માં ટેચરાનાઇટની પણ ઓળખ કરવામાં આવી હતી, જેમણે સ્વીટ એટ અલની સાથે જ ખનિજ અર્ધની બીજી સમાંતર શોધ કરી હતી. (1961), પરંતુ તેના પરિણામો પછીથી પ્રકાશિત કર્યા. મધ્ય અને ઉત્તરીય જોર્ડનમાં ખુશાયમ માટ્રુક અને મકારિનની કુદરતી એનાલોગ સાઇટ્સના લાક્ષણિકતા કાર્યોની ફ્રેમ અને ભૂ-રાસાયણિક મોડેલિંગમાં ટાચરાનાઇટની કુદરતી ઘટનાને પણ ધ્યાનમાં લેવામાં આવી છે, જ્યાં કુદરતી આલ્કલાઇન પ્લુમ્સને ઉચ્ચ પીએચ સાથે ખૂબ જ મૂળભૂત પ્રવાહીના પ્રસાર દ્વારા ખડકની રચનામાં ચલાવવામાં આવે છે. આલ્કલાઇન કોંક્રિટના કુદરતી એનાલોગ તરીકે અભ્યાસ કરાયેલ હેટ્રુરિમ તટપ્રદેશ (મૃત સમુદ્રની પશ્ચિમ બાજુ) ના ક્લાસ્ટિક ડાઇકમાં પણ ટેચરાનાઇટ હાજર છે. સિમેન્ટના રસાયણશાસ્ત્ર સાથે નજીકથી સંબંધિત કુદરતી કેલ્શિયમ સિલિકેટ હાઇડ્રેટ્સ પરના પ્રથમ કાર્યોથી પ્રેરિત કુદરતી એનાલોગ અભ્યાસો, સિમેન્ટિયસ કિરણોત્સર્ગી કચરાના ભંડારની ગેલેરીઓની આસપાસ વિકસતા આલ્કલાઇન વિક્ષેપના વર્તનને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે કરવામાં આવે છે. સિમેન્ટ હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો સી-એસ-એચ ("સિમેન્ટ ગુંદર") અને સી-એ-એસ-એચ તબક્કાઓ કઠણ સિમેન્ટ પેસ્ટ (એચસીપી) ના આવશ્યક તબક્કાઓ છે જે કોંક્રિટની મજબૂતાઈના વિકાસમાં ફાળો આપે છે. તેઓ સિમેન્ટ ક્લિંકર અને ગ્રાઉન્ડ ગ્રેન્યુલેટેડ બ્લાસ્ટ-ફર્નેસ સ્લેગ્સ (જી. જી. બી. એફ. એસ.) ના હાઇડ્રેશન દ્વારા રચાય છે. એબરડિન યુનિવર્સિટી (સ્કોટલેન્ડ, યુકે) ના પ્રખ્યાત સિમેન્ટ રસાયણશાસ્ત્રી હેરી એફ. ડબલ્યુ. ટેલર તેમની વિગતવાર લાક્ષણિકતામાં અગ્રણી અને અદમ્ય કારીગર હતા. સ્વીટ એટ અલ દ્વારા 1961 માં ખનિજની બે સમાંતર શોધોના એક દાયકા પછી, 1975 માં સ્ફટિક માળખું અને ટેકનેરાઇટની સ્થિરતાનું પુનઃમૂલ્યાંકન કરવા માટે ટેલર, ક્લિફ અને તેમના સાથીદારોની રુચિ સમજાવે છે. પોર્ટ્રી (આઇલ ઓફ સ્કાય, સ્કોટલેન્ડ) અને તાસ્માનિયામાં સદરલેન્ડ ખાતે. સિમેન્ટ-માટીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ ઉચ્ચ-સ્તરના કિરણોત્સર્ગી કચરાના ભંડારની આસપાસ વિકસતા આલ્કલાઇન પ્લુમની સંભવિત અસરોની તપાસ કરવા માટે હાથ ધરવામાં આવેલા કુદરતી એનાલોગ અભ્યાસોના સંદર્ભમાં ટેચરાનાઇટ પર વધારાનું ધ્યાન આપવામાં આવ્યું છે. ઉચ્ચ સ્તરના કિરણોત્સર્ગી કચરો અને વપરાયેલ ઇંધણના ભૌગોલિક નિકાલના માળખામાં, ઊંડા ભૂસ્તરીય ભંડારના નજીકના ક્ષેત્રમાં મોટા પ્રમાણમાં કોંક્રિટનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે. સિમેન્ટીયસ સામગ્રી કચરો સ્થિર મેટ્રિક્સ, બફર સામગ્રી, બેકફિલ સામગ્રી અને ગેલેરીઓ (શોટક્રિટ અને કોંક્રિટ બ્લોક) ના અસ્તર માટે પણ કામ કરશે. કોંક્રિટના છિદ્રોના પાણીમાં પ્રવર્તમાન ઉચ્ચ પીએચ રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ (ઓછી દ્રાવ્યતા, ઉચ્ચ સોર્પશન અને માઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિની મર્યાદા) ને સ્થિર કરવા માટે ફાયદાકારક છે. 1980ના મધ્યથી, એટકિન્સન એટ અલના અગ્રણી કાર્યો પછી ઘણા અભ્યાસો શરૂ કરવામાં આવ્યા હતા. (1985,1988,1990) યુ. કે. એ. ઈ. એ. (હાર્વેલ) ખાતે કિરણોત્સર્ગી કચરાના ભંડારમાં પી. એચ. ની સમય નિર્ભરતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે. સાથે સાથે, આર્ગિલેસિયસ વાતાવરણમાં વિકસતા આલ્કલાઇન પ્લુમ દ્વારા પ્રેરિત ભૂ-રાસાયણિક વિક્ષેપનો પ્રશ્ન પણ ઉભરી આવ્યો. ખરેખર, ક્ષેત્રની નજીકના ભંડારની અખંડિતતા સાથે ચેડા થઈ શકે છે કારણ કે મોટા પ્રમાણમાં કોંક્રિટ યજમાન ખડક (માટીની કાંપ રચના અથવા ગ્રેનાઇટ) ના સીધા સંપર્કમાં મૂકવામાં આવશે. કોંક્રિટની કઠણ સિમેન્ટ પેસ્ટ (એચ. સી. પી.) નું છિદ્ર પાણી ઉચ્ચ પી. એચ. સાથે હાયપરઅલ્કલાઇન હોય છે. જ્યારે પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (KOH) અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (NaOH) થી સમૃદ્ધ યુવાન સિમેન્ટ પાણી (YCW) શરૂઆતમાં ~ 13.5 નું ખૂબ ઊંચું pH ધરાવે છે. સિમેન્ટના અધઃપતનના તબક્કામાં, વિકસિત સિમેન્ટ પાણી (ઇસીડબ્લ્યુ) નું પીએચ 12.5 હોય છે, જે પોર્ટલેન્ડાઇટના વિસર્જન દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. માટીના છિદ્રોના પાણી અથવા ગ્રેનાઈટના ભૂગર્ભજળ સાથે સંપર્કમાં રહેલા કોંક્રિટ દ્વારા છોડવામાં આવતા હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન () ધીમે ધીમે યજમાન ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય રચનામાં ફેલાય છે જ્યાં તેઓ આસપાસના ખડકના વિવિધ ખનિજ તબક્કાઓ સાથે સંપર્ક કરે છે. બેકફિલ્ડ ગેલેરીની અંદર, અને ડ્રિફ્ટ અને શાફ્ટની સીલમાં આ જ પ્રક્રિયા બેન્ટોનાઇટ બફર સામગ્રીના માટીના ખનિજોને પણ અસર કરશે. પાણી-ખડકની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સિમેન્ટ અને માટીની સામગ્રી વચ્ચેના આંતરછેદ પર જટિલ વિસર્જન અને વરસાદની પ્રતિક્રિયાઓ તરફ દોરી જાય છે. માટીમાં આલ્કલાઇન પ્લુમની મુખ્ય પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો કેલ્શિયમ સિલિકેટ હાઇડ્રેટ્સ (સી-એસ-એચ) અને ઝિયોલાઇટ્સ છે જે સંભવિત રીતે સિમેન્ટ-ક્લે ઇન્ટરફેસ પર છિદ્રાળુતા અટકાવવામાં ફાળો આપે છે. ટેકેરાનાઇટ કેલ્શિયમ એલ્યુમિનિયમ સિલિકેટ હાઇડ્રેટ્સ (સી-એ-એસ-એચ) ના પરિવારનો સભ્ય હોવાથી, તેને સિમેન્ટ-માટીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના માળખામાં સંભવિત નવા રચાયેલા ખનિજો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે અને ભૂ-રાસાયણિક મોડેલિંગ અભ્યાસ માટે ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. આ પણ જુઓ ખનિજોની સૂચિ સંદર્ભો વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ એલ્યુમિનિયમ ખનિજો કેલ્શિયમ ખનિજો સિમેન્ટ કોંક્રિટ હાઇડ્રેટ્સ ઇનોસિલિકેટ્સ મોનોક્લિનિક ખનિજો