Voda v minerálech

Ve strukturách minerálů je často přítomna voda, a to buď ve formě hydroxylových aniontů, nebo přímo ve formě molekul. Lze rozlišit různé typy vody:

aa) Konstituční voda je ve strukturách krystalů přítomna ve formě hydroxylových aniontů (OH)^–. Např. goethit FeO(OH), malachit Cu₂(OH)₂CO₃, mastek Mg₃(OH)₄Si₂O₁₀ apod. Při zvýšení teploty nastává skokem ztráta konstituční vody – dehydroxylace.

ab) Krystalová voda je ve strukturách přítomna ve formě molekul H₂O, které se obvykle váží jedním z typů slabších vazebních interakcí, tzv. vodíkovými můstky. Minerály s krystalovou vodou označujeme jako hydratované (hydráty). Ve vzorcích takových minerálů se molekuly vody píší na konec vzorce za tečku, např. sádrovec CaSO₄ · 2H₂O, chalkantit CuSO₄ · 5H₂O. Při zahřátí uniká krystalová voda po částech, např. dehydratace chalkantitu:

CuSO₄ · 5H₂O při 100 °C —> CuSO₄ · 3H₂O při 110 °C —> CuSO₄ · H₂O při 250 °C —> CuSO₄

ba) Zeolitová voda je typická pro minerály ze skupiny zeolitů. Jsou to silikáty s velkými dutinami či kanály ve strukturách. V těchto prostorách mohou být zachyceny molekuly vody (ale i jiných látek) jejíž množství se může měnit, aniž by se porušila struktura krystalu.

bb) Přítomnost vody v koloidech (amorfních minerálech) a její množství je nestálé a závislé na vnějších podmínkách, proto se vyznačuje na konci vzorce symbolem nH₂O za tečkou. Např. opál SiO₂ · nH₂O. Při přechodu koloidů na krystalické minerály, metakoloidy, dochází ke ztrátě koloidní vody. Např. opál SiO₂ · nH₂O —>křemen SiO₂.

cc) Hygroskopická voda je vázána na jemné trhlinky krystalů a póry hornin, proto se nazývá též “skalní vlhkost”.

Vodu vázanou a vodu volnou nelze někdy zcela přesně odlišit. Proto byla pro odlišení přijata konvenční hranice 110 °C. Vodu, která unikne do 110 °C, považujeme za volnou (v analýzách je označována H₂O^–). Vodu, která unikne nad touto hranicí, považujeme za vodu vázanou (označení H₂O⁺). Druh vody a množství v minerálech lze zjistit metodami termické analýzy.

další »»