हैलोयसाइट

हैलोयसाइट अनुभवजन्य सूत्र अल के साथ एक एल्युमिनोसिलिकेट मिट्टी का खनिज है2और2O5(ओह)4. इसके मुख्य घटक ऑक्सीजन (55.78%), सिलिकॉन (21.76%), अल्युमीनियम  (20.90%), और हाइड्रोजन (1.56%) हैं। यह काओलिन्टे समूह का सदस्य है। हैलोयसाइट आम तौर पर एल्युमिनो-सिलिकेट खनिजों के हाइड्रोथर्मल परिवर्तन से बनता है। यह डिकाइट,  केओलिन ाइट, montmorillonite और अन्य मिट्टी के खनिजों के साथ मिश्रित हो सकता है। सकारात्मक पहचान के लिए एक्स-रे विवर्तन अध्ययन आवश्यक है। इसका वर्णन पहली बार 1826 में किया गया था, और बाद में इसका नाम बेल्जियम के लोगों के भूविज्ञानी जीन बैप्टिस्ट जूलियन डी'ओमालियस डी'हैलॉय|ओमालियस डी'हैलॉय के नाम पर रखा गया।

संरचना
हेलोयसाइट स्वाभाविक रूप से छोटे सिलेंडर (नैनोट्यूब) के रूप में होता है, जिसकी दीवार की मोटाई 10-15 परमाणु एल्युमिनोसिलिकेट शीट, बाहरी व्यास 50-60 एनएम, आंतरिक व्यास 12-15 एनएम और लंबाई 0.5-10 माइक्रोमीटर होती है। उनकी बाहरी सतह अधिकतर SiO से बनी होती है2 और अल की आंतरिक सतह2O3, और इसलिए वे सतहें विपरीत रूप से चार्ज होती हैं। दो सामान्य रूप पाए जाते हैं। हाइड्रेटेड होने पर, मिट्टी परतों के बीच 1 एनएम अंतर दिखाती है, और जब निर्जलित (मेटा-हैलोसाइट) होती है, तो अंतर 0.7 एनएम होता है। धनायन विनिमय क्षमता 2H के रूप में जलयोजन की मात्रा पर निर्भर करती है2O में 5-10 समतुल्य (रसायन विज्ञान)/100 ग्राम है, जबकि 4H है2O में 40-50 meq/100 ग्राम है। एंडेलाइट अल का वैकल्पिक नाम है2और2O5(ओह)4·2(एच2ओ) संरचना। हेलोसाइट की स्तरित संरचना के कारण, इसका एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र है, जो 117 वर्ग मीटर तक पहुंच सकता है2/g.

गठन
हैलोयसाइट का निर्माण जलतापीय  परिवर्तन के कारण होता है, और यह अक्सर कार्बोनेट चट्टानों के पास पाया जाता है। उदाहरण के लिए, वैगन व्हील गैप, कोलोराडो, संयुक्त राज्य अमेरिका में पाए गए हेलोसाइट नमूनों में नीचे की ओर बढ़ते पानी द्वारा रयोलाइट का अपक्षय उत्पाद होने का संदेह है।  सामान्य तौर पर जल प्रवाह की प्रचुर मात्रा के कारण उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय जलवायु में मिट्टी के खनिजों का निर्माण अत्यधिक पसंद किया जाता है। हैलोयसाइट को  बाजालत िक चट्टान से ढका हुआ भी पाया गया है, जिसमें चट्टान से खनिज निर्माण तक कोई क्रमिक परिवर्तन नहीं दिखता है। हैलोयसाइट मुख्य रूप से हाल ही में उजागर ज्वालामुखी-व्युत्पन्न मिट्टी में होता है, लेकिन यह उष्णकटिबंधीय मिट्टी या पूर्व-हिमनद रूप से अपक्षयित सामग्रियों में प्राथमिक खनिजों से भी बनता है। आग्नेय चट्टानें, विशेष रूप से कांच जैसी बेसाल्टिक चट्टानें अपक्षय और परिवर्तन के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं, जिससे हैलोयसाइट का निर्माण होता है।

अक्सर जैसा कि जुआब काउंटी, यूटा, संयुक्त राज्य अमेरिका में पाए जाने वाले हैलोसाइट के मामले में होता है, मिट्टी गोइथाइट और लिमोनाईट  के साथ घनिष्ठ रूप से पाई जाती है और अक्सर तिल के साथ मिश्रित होती है।  स्फतीय   कार्बन डाईऑक्साइड  से संतृप्त पानी द्वारा भी अपघटन के अधीन हैं। जब फेल्डस्पार लावा प्रवाह की सतह के निकट होता है, तो CO2 सांद्रता अधिक होती है, और प्रतिक्रिया दर तीव्र होती है। बढ़ती गहराई के साथ, लीचिंग समाधान सिलिका, एल्यूमीनियम, सोडियम और कैल्शियम से संतृप्त हो जाते हैं। एक बार जब घोल में CO समाप्त हो जाती है2 वे द्वितीयक खनिजों के रूप में अवक्षेपित होते हैं। अपघटन जल के प्रवाह पर निर्भर है। यदि हैलोयसाइट का निर्माण plagioclase से हुआ है तो यह मध्यवर्ती चरणों से नहीं गुजरेगा।

स्थान
एक अत्यधिक परिष्कृत हेलोसाइट का खनन किया जाता है, फिर उसे रयोलाइट घटना से संसाधित किया जाता है मटौरी खाड़ीन्यूज़ीलैंड   इस खदान का वार्षिक उत्पादन 20,000 टन प्रति वर्ष तक है। दुनिया के सबसे बड़े हैलोयसाइट भंडारों में से एक पोलैंड में लेग्निका के पास डुनिनो है। इसमें अनुमानित 10 मिलियन टन सामग्री का भंडार है। इस हेलोसाइट की विशेषता परतदार-ट्यूबलर और परतदार संरचना है।

ड्रैगन खदान, टिंटिक जिले, यूरेका, यूटा, यूएस डिपॉजिट में स्थित है, जिसमें उत्प्रेरक गुणवत्ता वाली हेलॉयसाइट शामिल है। ड्रैगन माइन डिपॉजिट संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे बड़े में से एक है। 1931-1962 के दौरान कुल उत्पादन के परिणामस्वरूप लगभग 750,000 मीट्रिक टन हैलोयसाइट निकाला गया। 10ए और 7ए में वर्गीकृत शुद्ध हैलोयसाइट मौजूद हैं।

अनुप्रयोग
व्यावसायिक

न्यूजीलैंड में मटौरी खाड़ी क्षेत्र में उत्पादित हेलोसाइट के उपयोग में विभिन्न देशों, विशेष रूप से एशिया में निर्माताओं द्वारा चीनी मिट्टी के बरतन और हड्डी चीन शामिल हैं।

प्रयोगशाला अध्ययन
 * हेलोयसाइट धनायन और ऋणायन दोनों के लिए एक कुशल अधिशोषक है। इसका उपयोग पेट्रोलियम क्रैकिंग उत्प्रेरक के रूप में भी किया गया है, और एक्सॉन ने 1970 के दशक में सिंथेटिक हैलोसाइट पर आधारित एक क्रैकिंग उत्प्रेरक विकसित किया है। इसकी संरचना के कारण, हेलोसाइट का उपयोग नैनोकम्पोजिट में प्राकृतिक या संशोधित रूपों में भराव के रूप में किया जा सकता है। हैलोयसाइट नैनोट्यूब को चांदी, रूथेनियम, रोडियाम, प्लैटिनम या कोबाल्ट से बने उत्प्रेरक धातु नैनोकणों के साथ जोड़ा जा सकता है, जिससे उत्प्रेरक समर्थन के रूप में काम किया जा सकता है।


 * हेलोयसाइट का मूल्यांकन सीओ के अवशोषण में उपयोग के लिए किया गया है2 और सी.एच4.
 * इसके नैनोस्ट्रक्चर के कारण, हेलोसाइट का उपयोग मल्टीफंक्शनल मिश्रित मैट्रिक्स झिल्ली (एमएमएम) में मुख्य नैनोस्ट्रक्चर्ड फिलर के रूप में किया जाता है, जिससे गैसीय और तरल मिश्रण को अलग करने में नई संभावनाएं खुलती हैं। और जल शुद्धिकरण.
 * नैनोकणों का समर्थन करने के अलावा, हेलोसाइट नैनोट्यूब का उपयोग गोल अच्छी तरह से फैले हुए नैनोकणों (एनपी) का उत्पादन करने के लिए एक टेम्पलेट के रूप में भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, नियंत्रित आकार (~7 एनएम) वाले बिस्मथ और बिस्मथ सबकार्बोनेट एनपी को पानी में संश्लेषित किया गया था। महत्वपूर्ण बात यह है कि जब हैलोसाइट का उपयोग नहीं किया जाता था, तो गोल गोले के बजाय बड़े नैनोप्लेट प्राप्त होते हैं।
 * हैलोयसाइट का उपयोग पानी को शुद्ध करने के लिए भी किया जाता है, जैसे। एक्यू से दो एज़ो रंगों को हटा दिया गया। समाधान। डुनिनो जमा से पोलिश हैलोयसाइट पर सोखने से।
 * हैलोसाइट के कई फायदे हैं और इसे नैनोकंटेनर के रूप में रिपोर्ट किया गया है।
 * हेलोयसाइट का उपयोग एल्युमीनियम ऑक्साइड की चयनात्मक नक़्क़ाशी और थर्मल कटौती के माध्यम से ली-आयन बैटरी के लिए एनोड सामग्री के रूप में छिद्रपूर्ण सिलिकॉन नैनोट्यूब का उत्पादन करने के लिए भी किया जा सकता है।
 * नैनोकम्पोजिट में नैनोफिलर के रूप में। थर्मोप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन यांत्रिक, भौतिक रासायनिक और जैविक गुणों पर कार्य करता है।

रसायन विज्ञान और खनिज विज्ञान
हेलोसाइट के दो व्यावसायिक ग्रेडों के विशिष्ट रासायनिक और खनिज विश्लेषण हैं:

संदर्भ
Halloysite