களிமண் தாதுக்கள் அலுமினியத்தின் அக்வஸ் பைலோசிலிகேட்டுகள், சில நேரங்களில் இரும்பு, மெக்னீசியம், கார மற்றும் கார பூமி உலோகங்களின் பல்வேறு அசுத்தங்கள் மற்றும் சில கிரக மேற்பரப்புகளில் அல்லது அதற்கு அருகில் காணப்படும் பிற கேஷன்கள் உள்ளன.
அவை நீரின் முன்னிலையில் உருவாகின்றன, ஒருமுறை அவை வாழ்க்கையின் தோற்றத்திற்கு முக்கியமானவை, ஏனென்றால் அஜியோஜெனீசிஸின் பல கோட்பாடுகள் இந்த செயல்பாட்டில் அவற்றின் பங்கை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கின்றன. அவை மண்ணின் முக்கியமான கூறுகள் மற்றும் வேளாண்மை மற்றும் உற்பத்தியில் பண்டைய காலங்களிலிருந்து மனிதர்களுக்கு நன்மை பயக்கும்.
கல்வி
களிமண் மைக்காவைப் போன்ற தட்டையான அறுகோண தாள்களை உருவாக்குகிறது. களிமண் தாதுக்கள் பொதுவான வானிலை தயாரிப்புகள் (ஃபெல்ட்ஸ்பாரின் வானிலை உட்பட) மற்றும் நீர் வெப்ப மாற்றத்தின் குறைந்த வெப்பநிலை தயாரிப்புகள். அவை மண்ணில், ஸ்கிஸ்டுகள், மண் கற்கள் மற்றும் சில்ட்ஸ்டோன்ஸ் போன்ற நுண்ணிய வண்டல் பாறைகளிலும், அதே போல் நேர்த்தியான உருமாற்ற ஸ்கிஸ்டுகள் மற்றும் ஃபைலைட்டுகளிலும் மிகவும் பொதுவானவை.
பண்புகள்
களிமண் தாதுக்கள், ஒரு விதியாக (ஆனால் அவசியமில்லை), அல்ட்ராஃபைன்-தானியங்கள். துகள் அளவுகளின் நிலையான வகைப்பாட்டில் அவை 2 மைக்ரோமீட்டருக்கும் குறைவான அளவைக் கொண்டுள்ளன என்று பொதுவாக நம்பப்படுகிறது, எனவே அவற்றைக் கண்டறிந்து ஆய்வு செய்ய சிறப்பு பகுப்பாய்வு முறைகள் தேவைப்படலாம். எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன், எலக்ட்ரான் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் முறைகள், மாஸ்பாவர் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி, அகச்சிவப்பு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி, ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மற்றும் எஸ்இஎம்-ஈடிஎஸ் அல்லது தானியங்கி கனிமவியல் செயல்முறைகள் போன்ற பல்வேறு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் முறைகள் இதில் அடங்கும். இந்த முறைகள் துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளி நுண்ணோக்கி மூலம் கூடுதலாக வழங்கப்படலாம், இது அடிப்படை நிகழ்வுகள் அல்லது பெட்ரோலஜிக்கல் உறவுகளை நிறுவும் ஒரு பாரம்பரிய நுட்பமாகும்.
விநியோகம்
நீரின் தேவையைப் பொறுத்தவரை, களிமண் தாதுக்கள் சூரிய மண்டலத்தில் ஒப்பீட்டளவில் அரிதானவை, அவை பூமியில் பரவலாக இருந்தாலும், நீர் மற்ற கனிமங்கள் மற்றும் கரிமப் பொருட்களுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. செவ்வாய் கிரகத்தில் பல இடங்களிலும் அவை கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃபி, குள்ள கிரகமான சீரஸ் மற்றும் டெம்பல் 1, மற்றும் வியாழன் ஐரோப்பாவின் சந்திரன் உள்ளிட்ட சிறுகோள்கள் மற்றும் பிளானாய்டுகளில் அவற்றின் இருப்பை உறுதிப்படுத்தியது.
வகைப்பாடு
முக்கிய களிமண் தாதுக்கள் பின்வரும் கொத்துகளில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன:
- கயோலின் குழு, இதில் கயோலைனைட், டிக்கிட், ஹாலோசைட் மற்றும் நக்ரித் (பாலிமார்ப்ஸ் அல் 2 சி 2 ஓ 5 (ஓஎச்) 4) தாதுக்கள் உள்ளன. சில ஆதாரங்களில் கட்டமைப்பு ஒற்றுமைகள் காரணமாக கயோலைனைட்-பாம்பு குழு அடங்கும் (பெய்லி 1980).
- மோன்ட்மொரில்லோனைட், நோன்ட்ரோனைட் மற்றும் பீட்லைட் மற்றும் ட்ரியோக்டாஹெட்ரல் ஸ்மெக்டைட்டுகள் போன்ற டையோக்டேஹெட்ரல் ஸ்மெக்டைட்டுகளை உள்ளடக்கிய ஒரு ஸ்மெக்டைட் குழு, எடுத்துக்காட்டாக, சப்போனைட். 2013 ஆம் ஆண்டில், கியூரியாசிட்டி ரோவரின் பகுப்பாய்வு சோதனைகள் செவ்வாய் கிரகத்தில் ஸ்மெக்டைட் களிமண் தாதுக்கள் இருப்பதைக் கண்டறிந்தன.
- களிமண் மைக்காவை உள்ளடக்கிய இல்லைட் குழு. இந்த குழுவின் ஒரே பொதுவான கனிமம் இல்லிட் ஆகும்.
- குளோரைட் குழுவில் குறிப்பிடத்தக்க இரசாயன மாறுபாடு கொண்ட ஒத்த தாதுக்கள் உள்ளன.
பிற இனங்கள்
இந்த தாதுக்களில் செபியோலைட் அல்லது அட்டபுல்கைட், நீண்ட நீர் வழித்தடங்களைக் கொண்ட களிமண், கட்டமைப்பில் உள் போன்ற பிற வகைகள் உள்ளன. கலப்பு அடுக்கு களிமண் வேறுபாடுகள் மேலே உள்ள பெரும்பாலான குழுக்களுக்கு பொருத்தமானவை. வரிசைப்படுத்துதல் சீரற்ற அல்லது வழக்கமான வரிசைப்படுத்தல் என விவரிக்கப்படுகிறது, மேலும் இது “ரீச்வீட்” என்ற வார்த்தையால் விவரிக்கப்படுகிறது, இது ஜெர்மன் மொழியில் “வரம்பு” அல்லது “கவரேஜ்” என்று பொருள். இலக்கிய கட்டுரைகள் மேற்கோள் காட்டுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, ஆர்டர் செய்யப்பட்ட லைட்-ஸ்மெக்டைட் ஆர் 1. இந்த வகை ஐசிஸ் பிரிவில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. R0, மறுபுறம், சீரற்ற வரிசைப்படுத்தலை விவரிக்கிறது. அவற்றுடன் கூடுதலாக, மற்ற நீட்டிக்கப்பட்ட வகை வரிசைகளையும் (R3, முதலியன) காணலாம். களிமண் கலந்த களிமண் தாதுக்கள், அவை R1 இன் சரியான வகைகளாகும், அவை பெரும்பாலும் அவற்றின் சொந்த பெயர்களைப் பெறுகின்றன. ஆர் 1-ஆர்டர் செய்யப்பட்ட குளோரைட்-ஸ்மெக்டைட் கோரன்சைட், ஆர் 1-லைட்-ஸ்மெக்டைட்-ரெக்டோரைட் என அழைக்கப்படுகிறது.
வரலாறு படிக்கவும்
களிமண் துகள்களின் மூலக்கூறு தன்மையை பகுப்பாய்வு செய்வதற்குத் தேவையான எக்ஸ்ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியுடன் 1930 களில் களிமண்ணின் தன்மை பற்றிய அறிவு மிகவும் புரிந்துகொள்ளத்தக்கது. சொற்களின் தரப்படுத்தல் இந்த காலகட்டத்தில் ஒத்த சொற்களுக்கு குறிப்பாக கவனம் செலுத்தியது, இது ஒரு தாள் மற்றும் விமானம் போன்ற குழப்பங்களுக்கு வழிவகுத்தது.
அனைத்து பைலோசிலிகேட்களையும் போலவே, களிமண் தாதுக்களும் கோண SiO4 டெட்ராஹெட்ரா மற்றும் / அல்லது AlO4 ஆக்டோஹெட்ராவின் இரு பரிமாண அடுக்குகளால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. தாள் தொகுதிகள் வேதியியல் கலவை (அல், எஸ்ஐ) 3O4 ஐக் கொண்டுள்ளன. ஒவ்வொரு சிலிக்கான் டெட்ராஹெட்ரான் அதன் 3 வெர்டெக்ஸ் ஆக்ஸிஜன் அணுக்களை மற்ற டெட்ராஹெட்ராவுடன் பகிர்ந்து கொள்கிறது, இது ஒரு அறுகோண லட்டியை இரண்டு பரிமாணங்களில் உருவாக்குகிறது. நான்காவது வெர்டெக்ஸ் மற்றொரு டெட்ராஹெட்ரானுடன் பகிரப்படவில்லை, மேலும் அனைத்து டெட்ராஹெட்ரான்களும் ஒரே திசையில் "புள்ளி" செய்கின்றன. பிரிக்கப்படாத அனைத்து செங்குத்துகளும் தாளின் ஒரு பக்கத்தில் உள்ளன.
அமைப்பு
களிமண்ணில், டெட்ராஹெட்ரல் தாள்கள் எப்போதும் ஆக்டோஹெட்ரல் தாள்களுடன் பிணைக்கப்படுகின்றன, அவை அலுமினியம் அல்லது மெக்னீசியம் போன்ற சிறிய கேஷன்களிலிருந்து உருவாகின்றன மற்றும் ஆறு ஆக்ஸிஜன் அணுக்களால் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. டெட்ராஹெட்ரல் தாளின் வடிவமைக்கப்படாத வெர்டெக்ஸ் ஆக்டோஹெட்ரலின் ஒரு பக்கத்தின் ஒரு பகுதியையும் உருவாக்குகிறது, ஆனால் ஆறு டெட்ராஹெட்ராவின் மையத்தில் உள்ள டெட்ராஹெட்ரல் தாளில் உள்ள இடைவெளிக்கு மேலே கூடுதல் ஆக்ஸிஜன் அணு அமைந்துள்ளது. இந்த ஆக்ஸிஜன் அணு களிமண் கட்டமைப்பில் OH குழுவை உருவாக்கும் ஹைட்ரஜன் அணுவுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது.
டெட்ராஹெட்ரல் மற்றும் ஆக்டோஹெட்ரல் தாள்களை அடுக்குகளில் பொதி செய்யும் முறையைப் பொறுத்து களிமண்ணை வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். ஒவ்வொரு அடுக்கிலும் ஒரே ஒரு டெட்ராஹெட்ரல் மற்றும் ஒரு ஆக்டோஹெட்ரல் குழு இருந்தால், அது 1: 1 வகையைச் சேர்ந்தது. களிமண் 2: 1 என அழைக்கப்படும் ஒரு மாற்று, இரண்டு டெட்ராஹெட்ரல் தாள்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை ஒவ்வொன்றின் பிரிக்கப்படாத வெர்டெக்ஸைக் கொண்டுள்ளன, அவை ஒருவருக்கொருவர் நோக்கி இயக்கப்பட்டு எண்கோண தாளின் ஒவ்வொரு பக்கத்தையும் உருவாக்குகின்றன.
டெட்ராஹெட்ரல் மற்றும் ஆக்டோஹெட்ரல் தாள்களுக்கு இடையிலான தொடர்புக்கு டெட்ராஹெட்ரல் தாள் நெளி அல்லது முறுக்கப்பட்டதாக மாற வேண்டும், இதனால் அறுகோண மேட்ரிக்ஸின் டிட்ரிகோனல் சிதைவு ஏற்படுகிறது, மேலும் எண்கணித தாள் சீரமைக்கப்படுகிறது. இது படிகத்தின் ஒட்டுமொத்த வேலன்ஸ் விலகலைக் குறைக்கிறது.
டெட்ராஹெட்ரல் மற்றும் ஆக்டோஹெட்ரல் தாள்களின் கலவையைப் பொறுத்து, அடுக்குக்கு கட்டணம் இருக்காது அல்லது எதிர்மறையாக இருக்கும். அடுக்குகள் சார்ஜ் செய்யப்பட்டால், இந்த கட்டணம் Na + அல்லது K + போன்ற இன்டர்லேயர் கேஷன்களால் சமப்படுத்தப்படுகிறது. ஒவ்வொரு சந்தர்ப்பத்திலும், இடைநிலை அடுக்கில் தண்ணீர் இருக்கலாம். படிக அமைப்பு மற்ற அடுக்குகளுக்கு இடையில் அமைந்துள்ள அடுக்குகளின் அடுக்கிலிருந்து உருவாகிறது.
"களிமண் வேதியியல்"
பெரும்பாலான களிமண் தாதுக்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுவதால், அவை அதிக உயிர் இணக்கத்தன்மை மற்றும் சுவாரஸ்யமான உயிரியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. வட்டு மற்றும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மேற்பரப்புகளின் வடிவம் காரணமாக, களிமண் புரதம், பாலிமர்கள், டி.என்.ஏ போன்ற பல பொருள்களுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. களிமண்ணின் சில பயன்பாடுகளில் மருந்து விநியோகம், திசு பொறியியல் மற்றும் பயோபிரிண்டிங் ஆகியவை அடங்கும்.
களிமண் வேதியியல் என்பது வேதியியலின் ஒரு பயன்பாட்டு ஒழுக்கம் ஆகும், இது களிமண்ணின் வேதியியல் கட்டமைப்புகள், பண்புகள் மற்றும் எதிர்வினைகள் மற்றும் களிமண் தாதுக்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளை ஆய்வு செய்கிறது. இது ஒரு இடைநிலை துறையாகும், இதில் கனிம மற்றும் கட்டமைப்பு வேதியியல், இயற்பியல் வேதியியல், பொருள் வேதியியல், பகுப்பாய்வு வேதியியல், கரிம வேதியியல், கனிமவியல், புவியியல் மற்றும் பிறவற்றின் கருத்துக்கள் மற்றும் அறிவு ஆகியவை அடங்கும்.
களிமண்ணின் வேதியியல் (மற்றும் இயற்பியல்) மற்றும் களிமண் தாதுக்களின் கட்டமைப்பைப் பற்றிய ஆய்வு மிகவும் கல்வி மற்றும் தொழில்துறை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஏனெனில் அவை மூலப்பொருட்கள் (மட்பாண்டங்கள், முதலியன), அட்ஸார்பென்ட்ஸ், வினையூக்கிகள் போன்றவற்றாகப் பயன்படுத்தப்படும் தொழில்துறை தாதுக்களில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
