Afwillite ( símbolo IMA : Afw [4] ) es un mineral de nesosilicato de hidróxido de calcio con fórmula Ca 3 (SiO 3 OH) 2 · 2H 2 O. Se presenta como cristales monoclínicos prismáticos vítreos, incoloros a blancos . Su dureza en la escala de Mohs está entre 3 y 4. Se presenta como un mineral de alteración en el metamorfismo de contacto de la piedra caliza . [3] Ocurre en asociación con apofilita , natrolita , taumasita , merwinita. , espirita , gehlenita , etringita , portlandita , hillebrandita , foshagita , brucita y calcita . [3]
Se describió por primera vez en 1925 para un incidente en la mina Dutoitspan, Kimberley, Sudáfrica y recibió su nombre de Alpheus Fuller Williams (1874-1953), un ex funcionario de la compañía de diamantes De Beers . [2]
La afwillita se encuentra típicamente en las vetas de espurrita y pertenece a la subclase nesosilicato. Es monoclínico, su grupo espacial es P2 y su grupo de puntos es 2.
Se sugiere que la afwillita se forma en las vetas fracturadas del mineral espurrita. Jennita , afwillita, oyelita y calcita son todos minerales que se forman en capas dentro de las venas de espurrita. Parece que tanto la afilita como la calcita se forman a partir de los fluidos precipitados. Jennite es en realidad una alteración de afwillite, pero ambos se forman a partir de silicatos de calcio a través de la hidratación. Los estudios de laboratorio determinaron que la afilita se forma a una temperatura inferior a 200 ° C (392 ° F), generalmente alrededor de 100 ° C. [5] Afwillite y spurrite se forman a través del metamorfismo de contacto de la piedra caliza. [6] El metamorfismo por contacto es causado por la interacción de la roca con el calor y / o fluidos de un silicato cristalizado cercano.magma . [7]
Afwillite tiene una estructura monoclínica compleja, y los tetraedros de silicio en la estructura cristalina se mantienen unidos por enlaces de hidrógeno . [8] Tiene una hendidura perfecta paralela a su (101) y una hendidura pobre paralela a sus (100) caras. [9] Es biaxial y su ángulo de 2V, la medida de un eje óptico al otro eje óptico, es de 50 a 56 grados. Cuando se ve bajo polarizadores cruzados en un microscopio petrográfico , muestra colores naranjas de primer orden, lo que da una birrefringencia máxima de 0.0167 (determinada mediante el gráfico de Michel-Levy). Afwillite es ópticamente positivo. Además, tiene un hábito de cristal prismático . [5] Bajo un microscopio, la afwillita se parece a la wollastonita , que pertenece a la misma familia que la afwillita.
Afwillite se compone de cadenas dobles que consisten en poliédricas de calcio y silicio conectadas entre sí compartiendo esquinas y bordes. Esto hace que se formen hojas continuas paralelas a sus caras de índice de miller [-101]. Las hojas están unidas por enlaces de hidrógeno y todas están conectadas por enlaces Ca-Si-O (Malik y Jeffery, 1976). [8] Cada átomo de calcio está en coordinación octaédrica de 6 veces con el oxígeno, y el silicio está en coordinación tetraédrica de 4 veces alrededor del oxígeno. Alrededor de cada silicio hay un grupo OH y hay tres oxígenos que los rodean. [8]Los tetraedros de silicio están dispuestos de manera que comparten un borde con el calcio (1), y el silicio (2) comparte bordes con el poliédrico de calcio (2) y calcio (3). [8] Los tetraedros de silicio se mantienen unidos por el grupo OH y se produce un enlace de hidrógeno entre el hidrógeno en el OH y los tetraedros de silicio. El enlace de hidrógeno se debe a que el ión positivo, el hidrógeno, es atraído por iones de carga negativa que, en este caso, son los tetraedros de silicio. [7]