Cấu trúc Gibbsit

Cấu trúc của gibbsite khá thú vị và tương tự như cấu trúc cơ bản của mica. Các dạng cấu trúc cơ bản gắn các lớp bát diện nhôm hydroxit liên kết với nhau. Các bát diện được hợp thành từ ion nhôm với điện tích +3 liên kết với sáu đỉnh bát diện hydroxit với điện tích -1. Mỗi hydroxit liên kết với hai nguyên tử nhôm bởi vì một phần ba các bát diện thiếu mất một nguyên tử nhôm trung tâm. Kết quả tạo thành các lớp trung hòa về điện vì +3/6 = +1/2 (điện tích +3 của nhôm được chia cho sáu liên kết hydroxit giữa hai nguyên tử nhôm) và -1/2 = -1/2 (điện tích -1 của hydroxit chia đều cho hai nguyên tử nhôm); vì thế điện tích trung hòa. Các lớp gibbsit trung hòa về điện nên không có lực ion giữa các lớp. Các lớp chỉ được giữ bởi liên kết tàn dư yếu và kết quả khoáng vật có cát khai rất hoàn toàn.

Cấu trúc của Gibbsit có liên quan chặt chẽ với cấu trúc của brucit, Mg(OH)2. Tuy nhiên điện tích của magie (+2) trong brucit nhỏ hơn so với nhôm (+3) trong gibbsite không cần một phần ba các bát diện thiếu ion trung tâm để tạo thành các lớp trung hòa về điện. Sự đối xứng khác nhau giữa gibbsite và brucit là do cách mà các lớp dính với nhau khác nhau.

Cấu trúc lớp của gibbsit có thể gọi là "tiền than" cho khoáng vật corundum, Al2O3. Cấu trúc cơ bản của corundum tương tự như của gibbsite trừ việc thay thế hydroxit bằng nguyên tử oxy. Vì oxy có điện tích -2 nên các lớp không trung hòa về điện và chúng cần phải liên kết với các nguyên tử nhôm phía trên và phía dưới lớp đầu tiên tạo nên cấu trúc khung của corundum.

Gibbsit khá là thú vị bởi một lý do khác, đó là nó thường được tìm thấy như là một phần trong cấu trúc của khoáng vật khác. Các lớp nhôm hydroxit trung hòa được tìm thấy xen giữa các lớp silicat trong các nhóm khoáng vật sét quan trọng: illit, kaolinit và nhóm montmorillonit/smectit. Các lớp nhôm hydroxit đơn thường giống với cấu trúc đơn của gibbsite và được gọi là "lớp gibbsite".[4]