Handbook TGA

Handbook of ther mogravimetric system of minerals and its use in geological practice Mária Földvári BUDAPEST , 2011 Occasional P apers of the Geological Institute of Hungar y , volume 213 © Cop yright Geological Institute of Hungary (Magyar Állami Földtani Intézet), 20 1 1 All rights reserved! Minden jog f enntar tv a! Serial editor \u2014 Sor ozatszerkeszt\u0151 G YULA M AR OS Review er \u2014 Lektor : G YÖ R G Y L IPT A Y English text \u2014 Angol szö veg: M ÁRIA F ÖLD V ÁRI Linguistic r evew er \u2014 Nyelvi lektor : M C I NTOSH W ILLIAM R ICHÁRD T echnical editor \u2014 M\u0171szaki sz erkeszt\u0151 O LGA P IR OS , D EZS\u0150 S IMONYI DTP D EZS\u0150 S IMONYI , O LGA P IR OS , Cov er design \u2014 Borítóterv D EZS\u0150 S IMONYI Printing house \u2014 Nyomda: Inno va-Print Kft. Published b y the Geological Institute of Hungary \u2014 Kiadja a Magy ar Állami Földt ani Intéze t Responsible edit or \u2014 F elel\u0151s kiadó T AMÁS F ANCSIK director \u2014 igazgató This book has been subsidized b y the Committee on Publishing Scientif ic Books and P eriodicals of Hungarian A cadem y of Sciences A k önyv a Magy ar T udomán yos Akadémia Kön yv - és Folyóiratkiadó Bizo ttságának támogatásával készült ISBN 978-963-6 7 1-288-4 Inde x of Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inde x of T ables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pref ace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Measurement methods and sy stem of thermal reaction of minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction to the thermoanalytical methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thermoanalytical techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diff erential Ther mal Analysis (DT A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thermogravimetry (TG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E volv ed Gas Analysis (EGA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Derivativ e technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Multiple techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Experimental conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thermoanalytical parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nomenclatur e of DT A and TG curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description of the shape of ther moanalytical curves (DT A, DTG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T emperature and DT A calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E valuation of DT A peak resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Other materials usually used for calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Heat of reaction ( \u2206 H) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . TG calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DTG calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eff ects inf luencing ther moanalytical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Standardization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Recommendations of ICT A Nomenclatur e Committee f or repor ting Thermal Analysis results . . . . . . . . . . Thermogravimetric inv estigation techniques and methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T echniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Quantitativ e determination based on mass-change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Derivativ e Ther mogravimetry (DTG, DDTG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sample controlled Ther mal Analysis (or controlled rate Ther mal Analysis) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Coupled simult aneous techniques, EGA methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calculation of vir tual kinetic parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cor rected decomposition temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Supplementar y methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Characteristic ther mal reactions of mineral groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thermal activit y of minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sy stem of ther mal decomposition reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W ater in minerals. Deh ydration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A dsorbed w ater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Interla y er waters bond b y ph yllosilicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . \u201cZeolitic water\u201d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W ater in amor phous phases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W ater f ound in completely conf ined inter nal spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W ater bound in solid solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Crystal h ydrates (constitutional w ater in water -bearing carbonate, sulphate, phosphate and salt minerals) Thermal dissociation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Other ther mal reactions with mass change (sublimation, o xidation, reduction) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 11 13 15 16 16 16 17 17 17 17 17 17 18 19 19 19 20 20 20 20 20 20 21 21 22 22 22 23 23 24 25 25 26 27 27 27 28 28 29 29 36 36 37 38 38 40 43 CONTENTS 4 Other ther mal reactions without mass change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Solid-phase str uctural decomposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polymorphic transition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Melting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Curie point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Solid phase reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thermogra vimetric curv es and their interpretation b y stoichiometric pr ocesses of minerals . . . . . . . . . . . . . 1 . N ativ e elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 . 1 . Sulphur: S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 .2. Graphite C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 .2. 1 . Analysis in air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 .2.2. Analy sis in o xy gen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Sulphides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. 1 . Pyrite FeS 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Cinnabar HgS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Galena PbS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. Sphalerite ZnS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5. Other chalcogenide minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Oxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 1 . Silica minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 1 . 1 . Quar tz SiO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 1 .2. Opal SiO 2 \u22c5 nH 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 1 .3. Other silica minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Iron oxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. 1 . Magnetite F e 3 O 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2. Hematite Fe 2 O 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3. \u201cFerrih ydrite Fe 3+ 4\u20135 (OH, O) 12 (2.5Fe 2 O 3 \u22c5 4.5H 2 O or F e 5 HO 8 \u22c5 4H 2 O\u201d) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Manganese oxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. 1 . Pyrolusite MnO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2. Other manganese oxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4. Other oxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Hydroxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 1 . Simple h ydro xides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 1 . 1 . Gibbsite Al(OH) 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 1 .2. Nor dstrandite Al(OH) 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 1 .3. Brucite Mg(OH) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 1 .4. P ortlandite Ca(OH) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 1 .5. Other simple h ydro xides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Oxides cont aining Hydro xyl (oxyde-h ydroxides) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. 1 . Goethite \u03b1 -F eOOH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2. Lepidocrocite \u03b3 -F eOOH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.3. Manganite \u03b3 -MnOOH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.4. Boehmite \u03b3 - AlOOH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.5. Diaspore \u03b1 - AlOOH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.6. Alumogel AlOOH+nH 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. Hydroxide containing multiple cations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. 1 . Lithiophorite (Al,Li)(OH) 2 ·MnO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4. Other hydro xides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5. Ref erences for bauxite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Silicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 . Phyllosilicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 . 1 . The 1:1 lay er t ype cla y minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 . 1 . 1 . Kaolinite subgroup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 . 1 . 1 . 1 . Kaolinite (kaolinite- T c ) Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 . 1 . 1 .2. Dickite (kaolinite-2M) Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 . 1 . 1 .3. Firecla y (kaolinite-1M d ) Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 \u22c5 nH 2 O (n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 . 1 . 1 .4. Halloy site Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 \u22c5 2H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 . 1 . 1 .5. Allophane non-cr ys talline mAl 2 O 3 ·nSiO 2 ·pH 2 O or Al 2 O 3 ·(SiO 2 ) 1 .3\u20132 ·(H 2 O) 2.5\u20133 . . . . . . . . 5. 1 . 1 .2. Ser pentine subgroup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2. 2:1 lay er t ype cla y minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2. 1 . Pyroph yllite- T alc group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 44 44 45 45 46 47 48 48 48 48 49 49 52 53 54 54 54 55 55 55 56 56 57 57 57 57 60 60 60 61 61 61 61 62 63 63 63 64 64 65 65 66 66 67 67 67 67 67 68 68 68 68 68 70 70 71 71 72 74 75 5 5. 1 .2. 1 . 1 . Pyroph yllite Al 2 Si 4 O 10 (OH) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2. 1 .2. T alc Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.2. Smectite group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.2. 1 . Montmorillonite (Na,Ca) 0,3 (Al,Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 ·n(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.2. 1 . 1 . Ca-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.2. 1 .2. Na-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.2. 1 .3. \u201c Abnor mal montmorillonites\u201d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.2.2. Beidellite (N a,Ca) 0.5 Al 2 (Si 3.5 Al 0.5 )O 10 (OH) 2 ·n(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.2.3. Nontr onite (Na,Ca) 0,3 Fe 3+ 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 ·n(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.2.4. Saponite (N a,Ca) 0,3 (Mg,Fe 2+ ) 3 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 ·4(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.3. V ermiculite group (Mg,Fe 2+ ,Al) 3 (Al,Si) 4 O 10 (OH) 2 ·n(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.4. Mica group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.4. 1 . Muscovite KAl 2 [AlSi 3 O 10 (OH,F) 2 ] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.4.2. Biotite K(Mg,F e 2+ ) 3 [AlSi 3 O 10 ](OH,F) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.5. Hydromica (cla y -mica, interla y er -deficient mica) group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.5. 1 . Illite K 0.65 [Al,Mg,Fe] 2 Al 0.65 Si 3.35 O 10 (OH) 2 ·H 2 O or (K,H3O)Al 2 (Si 3 Al)O 10 (H 2 O,OH) 2 . . . 5. 1 .2.5.2. Hydromuscovite (sericite) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.5.3.Glauconite (K,N a)(Fe 3+ ,Al,Mg) 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 \u22c5 H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.6. Chlorite group (2:1 la y er with interla yer h ydro xide sheet/ or 2:1:1/or 2:2 la yer type) . . . . . . 5. 1 .2.7 . Interstratified or mix ed-lay er minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.7 . 1 .Regular ly interstratified minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.7 . 1 . 1 . Rect orite (1:1 interstratification of dioct ahedral paragonitesmectite) (N a, Ca)Al 4 (Si, Al) 8 O 20 (OH) 4 ·2H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.7 . 1 .2. T osudite (1:1 interstratification of dioctahedral chlorite-smectite) . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.7 .2. Randomly interstratified minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.7 .2. 1 . Illite-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.7 .2.2. Chlorite-v er miculite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.7 .2.3. T alc-saponite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.8. Pseudo-lay er silicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.8. 1 . Paly gorskite [(Mg,Al,Fe) 2 Si 4 O 10 (OH) \u22c5 4H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.8.2. Sepiolite Mg 4 Si 6 O 15 (OH) 2 ·6(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.9. Ph yllosilicate two-dimensional infinite sheets with other than six-member ed rings . . . . . . . 5. 1 .2.9. 1 . Apophyllite K Ca 4 (Si 4 O 10 ) 2 (F ,OH)·8(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.9.2. Prehnite Ca 2 Al 2 Si 3 O 10 (OH) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 .2.9.3. T obermorite Ca 5 (OH) 2 Si 6 O 16 ·4H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Nesosilicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. 1 . T opaz Al 2 SiO 4 (F ,OH) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.2. Epidote Ca 2 (F e 3+ ,Al)Al 2 (SiO 4 )(Si 2 O 7 )O(OH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.3. V esuvianite Ca 10 (Mg,Fe) 2 Al 4 (SiO 4 ) 5 (Si 2 O 7 ) 2 (OH,F) 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4. Zun yite Al 13 Si 5 O 20 (OH,F) 18 Cl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.5. Katoite Ca 3 Al 2 (Si0 4 ) 3 -Ca 3 Al 2 (OH) 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. Sorosilicates (and Cy closilicates) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. 1 . Hemimorphite Zn 4 ((Si 2 O 7 (OH) 2 \u22c5 H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.2. Axinite Ca 2 (Fe 2+ , Mg, Mn)Al 2 BO 3 Si 4 O 12 (OH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.3. T ourmaline ((Na,Ca)(Li,Mg,F e 2+ Al) 3 (Al,Fe 3+ ) 6 (B 3 Si 6 O 27 (O,OH,F) 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4. Inosilicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4. 1 . Amphiboles (Ca,N a,K) 0\u20133 [(Mg,Fe,Mn,Al,Ti) 5\u20137 (Si,Al) 8 O 22 (O ,OH,F) 2 ] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.2. Charoite K 5 Ca 8 (Si 6 O 15 ) 2 (Si 2 O 7 )Si 4 O 9 (OH,F)·3(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. T ectosilicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 . Zeolites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 . 1 . Zeolites with Chains of 4-membered rings, Al 2 Si 2 O 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 . 1 . 1 . Natrolite N a 2 [Al 2 Si 3 O 10 ] \u22c5 2H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 . 1 .2. Gonnardite (tetranatrolite) (N a,Ca) 6\u20138 [(Al,Si) 20 O 40 ] \u22c5 12 H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 . 1 .3. Mesolite Na 2 Ca 2 [Al 6 Si 9 O 30 ] \u22c5 8H2O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 . 1 .4. Thomsonite NaCa 2 [Al 5 Si 5 O 20 ] \u22c5 6H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 . 1 .5. Scolecite Ca[Al 2 Si 3 O 10 ] \u22c5 3H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 . 1 .6. Edingtonite Ba[Al 2 Si 3 O 10 ] \u22c5 4H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .2. Zeolites with chains of single connected 4-membered rings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .2. 1 . Analcime Na[AlSi 2 O 6 ] \u22c5 H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .2.2. Laumontite Ca[Al 2 Si 4 O 12 ] \u22c5 4\u20134.5H 2 O (fully hydrated laumontite) . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .3. Zeolites with chains of double-connected 4-membered rings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 76 76 76 76 78 78 80 80 80 81 82 82 82 83 83 84 84 85 86 86 86 86 87 87 87 87 88 88 89 89 89 90 90 91 91 91 92 92 93 93 93 93 94 94 94 94 95 95 95 95 96 96 97 98 98 98 98 99 10 0 6 5.5. 1 .3. 1 . Gismondine Ca[Al 2 Si 2 O 8 ] \u22c5 4.4\u20134.5H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .3.2. Phillipsite (K,N a,Ca) 4 [(Si,Al) 16 O 32 ] \u22c5 12 H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .3.3. Harmotome Ba 2 (Ca 0.5 N a)[Al 6 Si 10 O 32 ] \u22c5 12 H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .4. Zeolites with chains of 5-membered rings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .4. 1 . Mordenite (Na,Ca,K) 6 [AlSi 5 O 12 ] 8 \u22c5 28H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .5. Zeolites with sheets of 4\u20134\u20131\u20131 structural units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .5. 1 . Heulandite (Ca,Na,K,Sr) 9 [(Si,Al) 36 O 72 ] \u22c5 nH 2 O (n=22\u201326) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .5.2. Clinoptilolite (K,N a,Ca)6[(Si,Al) 36 O 72 ] \u22c5 nH 2 O (n=20\u201324) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .5.3. Stilbite (N a,Ca) 9 [Si,Al) 36 O 72 ] \u22c5 27\u201330 H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .6. Zeolites with cages and double cages of 4-, 6- and 8-membered rings. . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .6. 1 . Gmelinite Na 8 [Al 8 Si 16 O 48 ] \u22c5 21. 5 H 2 O or K 8 [Al 8 Si 16 O 48 ] \u22c5 23.5H 2 O or Ca 4 [Al 8 Si 16 O 48 ] \u22c5 23.5H 2 O 5.5. 1 .6.2. Erionite N a 10 [Al 10 Si 26 O 72 ] \u22c5 24.6H 2 O or K 10 [Al 10 Si 26 O 72 ] \u22c5 32H 2 O or Ca 5 [Al 10 Si 26 O 72 ] \u22c5 31 H 2 O 5.5. 1 .6.3. Chabasite(Ca 0.5 ,N a,K) 4 [Al 4 Si 8 O 24 ] \u22c5 12 H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .6.4. F aujasite (N a, Ca, Mg) 2 [(Si,Al) 12 O 24 ] \u22c5 nH 2 O (n \u2248 1 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. 1 .7 . Thermoanalytical dat a of other zeolites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.2. Other tectosilicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Carbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. 1 . W ater free simple carbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. 1 . 1 . Calcite CaCO 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. 1 .2. Magnesite MgCO 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. 1 .3. Rhodochrosite MnCO 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. 1 .4. Siderite FeC O 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. 1 .5. Cerussite PbCO 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2. W ater free double carbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2. 1 . Dolomite MgCa(CO 3 ) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.2. Huntite Mg 3 Ca(CO 3 ) 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.3. Ankerite (real) (Mg>F e),Ca(CO 3 ) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.4. Fer rous dolomite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.5. Kutnahorite (real) generally (Mn>Mg,Ca,F e),Ca(CO 3 ) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3. W aterfree carbonates without additional anions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3. 1 . Kalicinite KHCO 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.2. T eschemacherite (NH 4 )HCO 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4. W aterfree carbonates with additional anions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4. 1 . Malachite Cu 2 (OH) 2 CO 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.2. Azurite Cu 3 ((OH)CO 3 ) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.3. Da wsonite N a 3 Al(CO 3 ) 3 \u22c5 2Al(OH) 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5 W ater -bearing carbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5. 1 . Nesq uehonite MgCO 3 \u22c5 3H 2 O or Mg(HCO 3 )(OH) \u22c5 2(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.2. Hydromagnesite 3MgCO 3 \u22c5 Mg(OH) 2 \u22c5 3H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.3. Dypingite Mg 5 (CO 3 ) 4 (OH) 2 \u22c5 5H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.4. Hydrotalcite Mg 6 Al 2 (CO 3 )(OH) 16 ·4(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6. Other carbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . Sulphates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . 1 . W ater free sulfates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . 1 . 1 . Mascagnite (NH 4 ) 2 SO 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .2. W ater -bearing sulfates with mono cation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .2. 1 . Chalcanthite CuSO 4 \u22c5 5H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .2.2. Melanterite FeSO 4 \u22c5 7H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .2.3. R ozenite FeSO 4 \u22c5 4H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .2.4. Szomolnokite FeSO 4 \u22c5 H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .2.5. Alunogen Al 2 (SO 4 ) 3 ·1 7H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .2.6. He xah ydrite MgSO 4 ·6H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .2.7 . Gypsum CaSO 4 \u22c5 2H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .3. W ater -bearing sulfates with sev eral different cations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .3. 1 . Römerite Fe 2+ Fe 3+ 2 (SO4) 4 ×1 4H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .3.2. V oltaite K 2 Fe 2+ 5 Fe 3+ 3 Al(SO 4 ) 12 ·1 8(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .3.3. Halotrichite Fe 2+ Al 2 (SO 4 ) 4 ·22(H 2 O) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .3.4. Po tassium-alum KAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .3.5. T scher migite (NH 4 )Al(SO 4 ) 2 ·12H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .4. W ater free sulfates with additional anions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .4. 1 . Alunite KAl 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 0 10 0 101 101 101 10 2 10 2 10 3 10 4 10 4 10 4 10 5 10 5 10 6 10 6 10 7 10 7 10 7 10 8 10 9 10 9 10 9 110 111 111 11 3 114 114 11 5 116 116 116 117 117 117 117 117 117 118 118 118 119 12 1 12 2 12 2 12 2 12 2 12 3 12 3 12 4 12 4 12 4 12 5 12 5 12 5 12 6 12 6 12 6 127 127 127 7 .4.2. Jarosite KFe 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .5. W ater -bearing sulfates with additional anions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .5. 1 . Aluminite Al 2 (SO 4 )(OH) 4 ·7H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .5.2. Fibrof er rite Fe 3+ (SO 4 )(OH)·5H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 .5.3. Copiapite (Fe 2+ , Mg)(F e 3+ ,Al) 4 (SO 4 ) 6 (OH) 2 ·20H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. Phosphates, arsenates, vanadates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. 1 . Hydrated phosphates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. 1 . 1 . Vivianite Fe 2+ 3 (PO 4 ) 2 ·8H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2. Anhydrous phosphates containing hydr o xyl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2. 1 . Lazulite (Mg,Fe)Al 2 (PO 4 ) 2 (OH) 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.2. Gorceixite BaAl 3 (PO 4 )(PO 3 OH)(OH) 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3. W ater -bearing phosphates with additional anions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3. 1 . Diadochite Fe 3+ 2 (PO 4 )(SO 4 )(OH)·6H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4. Hydrated arsenates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4. 1 . Ka\u0148kite Fe 3+ AsO 4 ·3.5H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9. Borates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0. Halides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0. 1 . Halite NaCl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0.2. Bischofite MgCl 2 \u22c5 6H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . Organic minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 1 . Whew ellite Ca(C 2 O 4 ) \u22c5 H 2 O (calcium o xalate monoh ydrate) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 .2. Humboldtine (Oxalite) Fe 2+ (C 2 O 4 )·2H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2. Organic materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2. 1 . Deter mination of the coalif ication of organic matter content of the sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2.2. Proximate (immediate) analysis of coal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3. Inv estigation of rocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3. 1 . Per lite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3.2. Phase analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4. Special geological applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ref erences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mineral and rock index es . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Index of Figur es Figure 1 . Formalized DT A cur v e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 2. Formalized TG curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 3. Deter mination of peak resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4. TG curve of calcite (T riassic limestone, Gerecse Mts, Hungary) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. TG base line and T G curves of CuSO 4 \u22c5 5H 2 O (after B ALCERO VWIAK 1 988) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6. TG and D TG curves of the deh ydration of CuSO 4 \u22c5 5H 2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 . Separation of the o ver lapped reactions of boehmite and kaolinite b y DDTG (bauxite, Nyirád, Hungary) Figure 8. Separation of the o ver lapped reactions of boehmite and kaolinite b y Q-DTG (bauxite, Nyirád, Hungary) Figure 9. Separation of the o ver lapping reactions of kaolinite and siderite b y thermo-gas-titrimetric determination of siderite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 1 0. a)DEG AS \u2014 thermogravimetry in v acuum and release of CO 2 , w ater and hydr ocarbons of a kaoline from W ashington County , b) TG-DT G plot of a kaolin sample (K2) in He and air at a heating rate of 20 °C min \u20131 (after C ARLEER e t al. 1 998), c) Ion-chromatograms (GC-MS) of gases released b y heating of the same sample abov e in air , belo w in He as a function of temperature (after C ARLEER et al. 1 998) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 1 1 . Calculation of vir tual kinetic parameters from T , TG and DTG curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 1 2. P A cur v e of w ell-ordered kaolinite fr om Mesa Alta (based on data measured by S MYKA TZ -K LOSS 19 74 ) Figure 13. Indirect parameters f or the characterisation of materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 1 4. Quar ry sap on bentonite sample (from Buru, Romania) and the same sam ple 4 months later . . . . . . . . Figure 15. Q- TG curve of Na-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 1 6. Deh ydration of Cs-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 1 7 . Deh ydration of K -montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 1 8. Deh ydration of sodium activated montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 1 9. Deh ydration of Ag-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 20. DTG cur ve of the tw o-step deh ydration of Li-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 2 1 . IR spectra of Li-montmorillonite samples in OH stre tching regions: unheated and after heating f or 24h at 300 °C. (after M ADEJO V Á et al. 1 999) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 22. DTG and DDTG curves of Ba-montmorillonite deh ydration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 12 8 12 8 12 8 12 9 12 9 13 0 13 0 13 0 13 0 13 0 13 1 13 1 13 1 13 2 13 2 13 3 13 3 13 3 13 4 13 4 13 4 13 4 13 5 13 5 13 5 13 6 13 6 137 13 8 141 17 7 18 18 20 22 23 23 23 23 24 25 25 26 26 29 30 30 31 31 31 31 31 32 8 Figure 23. DTG and DDTG curves of Hg-montmorillonite deh ydration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 24. DTG cur ve of deh ydration of Ca-montmorillonite (Kuzmice, Slov akia) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 25. DT G and DDTG curv es of deh ydration of Ca-montmorillonite (Egyházaskesz\u0151, Hungary) . . . . . . . . . Figure 26. Interla yer cation contents of smectites in the samples fr om Hole 735B of Ocean Drilling Program (after A LT ,B AC H 200 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 27 . Ther moanalytical curves of fresh Mn-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 28. Ther moanalytical cur v es of the same Mn-montmorillonite three y ears later . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 29. DTG cur ve of deh ydration of Mg-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 30. DTG cur ve of deh ydration of Al-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 3 1 . DT A curves of deh ydration of Al-montmorillonite treated with solutions of v arious pH values (after M AFTULEA C et al. 2002) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 32. Deh ydration temperature and \u201cP A curve\u201d of montmorillonites based on the measur ement of 382 diff erent natural samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 33. Dehydration temperature and \u201cP A cur v e\u201d of illites and glauconites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 34. Deh ydration temperature and \u201cP A curve\u201d of different kind of zeolites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 35. Q- TG cur v e of mordenite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 36. TG and DTG cur v es of perlite (Lehotka, Slov akia) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 37 . DTG and TG cur v es of perlite series in Borehole Kishut a\u20131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 38. P A cur v e of opals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 39. Decrepitation of barite (open cr ucible, curve 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 40. Ev olution of water bound as solid solution from aragonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4 1 . Deh ydration of CuSO 4 \u22c5 5H 2 O e xamined b y dynamic (cur ves 1\u20132) and \u201cq uasi-isothermal\u201d (cur v e 3) heat- ing techniques using open and lab yrinth cr ucibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 42. Deh ydration of MgSO 4 \u22c5 7H 2 O ex amined by dynamic (curv es 1\u20132) and \u201cquasi-isothermal\u201d (cur ve 3) heat- ing techniques using open (cur v es 1\u20132) and lab yrinth crucibles (cur ve 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 43. Deh ydration of gypsum (CaSO 4 \u22c5 H 2 O) under dynamic heating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 44. Deh ydration of gypsum (CaSO 4 \u22c5 H 2 O) under \u201cquasi-isothermal\u201d and \u201cquasi-isobaric\u201d conditions . . . . . Figure 45. P A cur v es of the f irst and the second reaction of water escape from gypsum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 46. (00 1) pro jection of the unit cell of paly gorskite (B RADLEY 1 940) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 47 . P A curves of the differ ent water types in paly gorskite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 48. TG, D TG, and DT A cur v es of colemanite (W AC \u0141 A W SKA et al. 1 988) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 49. Decomposition temperature versus electronegativity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 50. Comparison of the decomposition temperature of single and double carbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5 1 . H 2 - and H 2 O-release from standard kaolinite K Ga\u20131 , Georgia, USA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 52. Q- TG cur v e of por tlandite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 53. Q- TG cur v e of calcite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 54. TG and D TG cur v e of chalcanthite under dynamic heating (a), TG curve of chalcanthite under q uasi-stat- ic circumstances (b) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 55. Q- TG cur v es of dehydr o xylation processes of boehmite, kaolinite and p yroph yllite. . . . . . . . . . . . . . . . Figure 56. TG and DTG cur v e of mixture of calcite and dolomite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 57 . TG curve of mixture of dolomite and calcite under quasi-static circumstances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 58. Aluminite Borehole Csordakút\u201342 1 , 38.2\u201338.3 m (Hungar y) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 59. Calcite impurities in an aluminite sample Bor ehole Csordakút\u201342 1 , 38.8\u201338.9 m (Hungar y) . . . . . . . . Figure 1 . 1 . Ther moanalytical curves of sulphur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 1 .2. 1 . Graphite oxidation in air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 1 .2.2. Graphite oxidation in o xygen (DT A, TG, DTG, TG T and DDTG curves) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 2. 1 . 1 . DT A, TG and DTG curv es of the complex r eactions of a sample with relativ ely high p yrite content Figure 2. 1 .2. DT A, TG and DTG cur ves of the o xidation of pyrite in o xygen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 2. 1 .3. DT A, TG and DTG cur ves of the disproportion of p yrite in nitrogen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 2.2. Oxidation and sublimation of cinnabar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 2.3. Ther moanalytical cur v es of galena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 2.4. Ther moanalytical cur v es of sphalerite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 3. 1 . 1 . Ther moanalytical curves of quartz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 3. 1 .2. Ther moanalytical curves of opal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 3.2. 1 . Oxidation reaction of magnetite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 3.2.3a. Surface structural model f or ferrih ydrite. (M ANCEA U , G A TES 1 995) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 3.2.3b. Derivatogram of f er rih ydrite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 3.3. 1 . Derivatogram of p yrolusite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4. 1 . 1a. Ther mogra vimetric cur v es of natural gibbsite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4. 1 . 1 .b. P A curve of natural gibbsite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4. 1 . 1c. Ther mogra vimetric cur v es of artif ical gibbsite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 32 32 33 33 33 33 34 35 35 35 36 36 37 37 37 37 38 38 39 39 39 39 40 40 40 41 41 41 42 42 42 43 43 43 46 46 48 48 49 49 52 52 53 53 54 54 56 56 57 58 59 60 61 61 9 Figure 4. 1 .2. Ther mogravime tric cur ves of a sample containing nordstrandite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4. 1 .3. Ther mogravime tric cur ves of a sample containing br ucite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4. 1 .4. Ther mogravime tric cur ves of a sample containing por tlandite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4.2. 1a. Ther mogravime tric cur ves of a sample containing goethite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4.2. 1b. T emperature of deh ydration peak, the shif t of d 111 X -ra y ref lection and the wa we number of the def or- mation band around 900 cm \u20131 as function of the aluminium content of goethite (after J ÓNÁS , S OL YMÁR 1 970b) . . Figure 4.2. 1c. Ther mogravime tric cur ves of a sample containing alumo-goethite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4.2.2. Ther mogravime tric cur ves of a sample cont aining lepidocrocite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4.2.3. Ther mogravime tric cur ves of a sample cont aining manganite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4.2.4. Ther mogravime tric cur ves of a sample cont aining boehmite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4.2.5a. Ther mogravime tric cur ves of a sample cont aining diaspore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4.2.5b. P A cur v es of Hungarian diaspore and boehmite minerals from bauxite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 4.3. 1 . Ther mogravime tric cur ves of a sample containing lithiophorite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 . 1 . 1a. Thermoanalytical cur ves of kaolinite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 . 1 . 1b. Ther moanalytical parameters used f or the determination of the cr ys talinity of kaolinite from the DT A cur ve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 . 1 . 1c. Indirect parameters f or the characterisation of kaolinite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 . 1 . 1d. Ther moanalytical parameters used f or the the determination of the cr ys talinity of the kaolinite from the DTG curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 . 1 .2. Ther moanalytical cur ves of dickite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 . 1 .3. Ther moanalytical cur ves of firecla y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 . 1 .4. Ther moanalytical cur ves of hallo ysite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 . 1 .5. Ther moanalytical cur ves of an allophane containing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 .2a. Ther mal reaction schemes of reaction sequences of Mg-chryso tile. A ccording to B ALL , T AY L O R (1 963), B RINDLEY , H A Y AMI (1 965), and M ARTIN (1 977). Summarized b y M ACKENZIE and M EINHOLD (1 994) . . . . . Figure 5. 1 . 1 .2b Schematic representation of proposed chrysotile reaction seq uences according to M A CKENZIE , M EINHOLD (1 994). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 .2c. Ther moanalytical curves of chrysotile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 .2d. Ther moanalytical curves of lizardite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 . 1 .2e. Ther moanalytical curves of \u201ch ydroantigorite\u201d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2. 1 . 1 . Ther mogra vimetric cur v es of p yroph yllite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2. 1 .2. Ther mogra vimetric cur ves of a t alc containing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2. 1 . 1a. T ypical ther mogravime tric cur ves of primary Ca-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2. 1 . 1b. Derivat ogram of sample cont aining montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2. 1 . 1c. Quantitative determination using eth ylenglycole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2. 1 .2. T ypical ther mogravime tric curves of primary Na-montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2. 1 .3a. Ther mogravime tric curves of an \u201cabnormal montmorillonite\u201d with double deh ydroxylation . . Figure 5. 1 .2.2. 1 .3b. Ther mogravime tric curves of an \u201cabnormal montmorillonite\u201d with a lo w temperature deh ydro x- ylation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2. 1 .3c. DT A curve of a W yoming-type montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2. 1 .3d. DT A curve of a Cheto-type montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2.2. Ther mogravime tric cur ves of iron beidellite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2.3. Ther mogravime tric cur ves of nontronite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2.4a. Ther mogravime tric cur ves of saponite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.2.4b. Ther mogravime tric cur ves of iron-saponite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.3. Ther moanalytical curves of vermiculite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.4. 1a. Un pulverised sample containing musco vite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.4. 1b. Effects of dry grinding on muscovite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.4. 1c. Ther mogra vimetric cur v es of same muscovite pulverised under methanol . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.4.2a. Ther mogravime tric cur ves of fresh biotite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.4.2b. Signal of the initial chloritization of a biotite separate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.5. 1 . Ther mogra vimetric cur ves of illite cont aining sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.5.2. Ther mogravime tric cur ves of a h ydromusco vite containing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.5.3. Ther mogravime tric cur ves of a glauconite separate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.6a. T ypical ther moanalytic cur v es of primar y chlorite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.6b. T ypical ther moanalytic cur v es of sediment ary chlorite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.7 . 1 . 1 . Ther moanalytic curves of K -rectorite (allev ardite) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.7 . 1 .3. Ther moanalytic cur v es of tosudite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.7 .2. 1 . Ther moanalytic cur v es of interstratified illite/montmorillonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.7 .2.2. Ther moanalytic cur v es of interstratified chlorite-vermiculite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.7 .2.3. Ther moanalytic cur v es of interstratified t alc-saponite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 63 63 64 64 64 65 65 66 66 66 67 68 69 69 70 70 70 71 71 73 73 73 74 74 75 76 77 77 77 78 78 79 79 79 80 80 80 81 81 82 82 82 83 83 84 84 84 85 85 86 86 87 87 87 10 Figure 5. 1 .2.8. 1 . Ther mogra vimetric cur ves of a palygors kite-bearing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.8.2. Ther moanalytic curves of sepiolite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.9. 1 . Ther moanalytic curves of apoph yllite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.9.2. Ther moanalytic curves of prehnite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5. 1 .2.9.3. Ther moanalytic curves of tobermorite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.2. 1 . Ther moanalytic curves of a topaz-bearing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.2.2. Ther mogravime tric cur ves of an epidote-bearing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.2.3. Ther moanalytic cur v es of a vesuvianite-bearing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.2.4. Ther moanalytic cur v es of a zun yite-bearing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.2.5. Ther mogravime tric cur ves of katoite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.3.2. Ther mogravime tric cur ves of f er roaxinite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.3.3. Ther moanalytical cur v es of a tour maline (dravite)-bearing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.4.2. Ther mogravime tric cur ves of charoite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.5. 1 . 1 . 1 . Ther mogra vimetric cur v es of natrolite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.5. 1 . 1 .4. Ther moanalytic curves of a thomsonite-bearing sample with gonnardite? impurities . . . . . . . . . . Figure 5.5. 1 .2. 1 . Ther mogra vimetric cur ves of analcime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.5. 1 .2.2. Ther moanalytical curves of laumontite (leonhardite?) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.5. 1 .3.2. Ther mogravime tric cur ves of phillipsite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.5. 1 .4. 1 . Ther mogra vimetric cur ves of mordenite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.5. 1 .5.2. Ther mogravime tric cur ves of clinoptilolite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5.5. 1 .5.3. Ther moanalytical curves of stilbite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 5..5. 1 .6.3. Ther moanalytical curves of chabasite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6. 1 . 1a. Ther mogra vimetric cur v es of calcite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6. 1 . 1b. Ther mogra vimetric cur v es of a strongly w eathered calcite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6. 1 .2. Ther mogravime tric cur ves of magnesite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6. 1 .3. Ther mogravime tric cur ves of rhodochrosite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6. 1 .4a. Ther moanalytical curves of siderite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6. 1 .4b. Super position of the endother mic and e xo thermic reactions on the DT A cur v e of siderite . . . . . . . Figure 6. 1 .5. Ther moanalytical curves of cer ussite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.2. 1a. Ther mogravime tric cur ves of dolomite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.2. 1b. Ther mogravime tric cur ves of dolomite in loess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.2. 1c. Ther mogravime tric cur ves of dolomite in palaeosoil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.2. 1d. Ther mogravime tric curves of \u201cpro todolomite\u201d (Mg-poor dolomite) bearing rock with halite content Figure 6.2. 1e. Ther mogravime tric cur ves of the previous sample after washing b y distilled water . . . . . . . . . . . . . Figure 6.2. 1f. Ther mogravime tric curves of high magnesium calcite and Ca-dolomite (\u201cpro todolomite\u201d) . . . . . . . Figure 6.2.2. Ther mogravime tric cur ves of huntite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.2.3. Ther moanalytical cur v es of real ankerite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.2.4a. Ther mogravime tric cur ves of f er rous dolomite with higher iron content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.2.4b. Ther mogravime tric cur ves of f er rous dolomite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.2.4c. Ther mogravime tric cur ves of f er rous dolomite with low iron content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.2.5. Ther mogravime tric cur ves of kutnahorite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.3. 1 . Ther moanalytical curves of kalicinite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.3.2. Ther mogravime tric cur ves of teschemacherite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.4. 1 . Ther mogravime tric cur ves of malachite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.4.3. Ther moanalytical cur v es of daw sonite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 6.5. 1 . Ther mogravime tric cur ves of dypingite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 . 1 . 1 . Ther moanalytical cur v es of a mascagnite bearing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .2. 1 .Ther mogravimetric curves of chalcanthite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .2.2. Ther moanalytical cur v es of melanterite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .2.3. Ther moanalytical cur v es of rozenite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .2.4. Ther moanalytical cur v es of szomolnokite bearing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .2.5. Ther mogravime tric curves of alunogen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .2.6. Ther mogravime tric curves of hex ahydrite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .2.7 . Thermogravimetric cur v es of a gypsum bearing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .3. 1 . Ther moanalytical cur v es of römerite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .3.2. Ther mogravime tric curves of v oltaite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .3.3. Ther moanalytical cur v es of halotrichite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .3.4. Ther mogravime tric curves of potassium-alum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .3.5. Ther mogravime tric curves of tscher migite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .4. 1 . Ther moanalytical cur v es of alunite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figure 7 .4.2. Ther moanalytical cur v es of a jarosite bearing sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 89 89 90 90 91 91 92 92 93 93 94 95 96 97 99 10 0 101 10 2 10 3 10 4 10 6 10 8 10 8 10 9 10 9 110 110 111 111 11 2 11 2 11 3 11 3 11 3 11 3 114 114 11 5 11 5 11 5 116 116 117 117 118 12 2 12 2 12 3 12 3 12 4 12 4 12 5 12 5 12 5 12 6 12 6 127 127 12 8 12 8

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