La brookita es la variante ortorrómbica del dióxido de titanio , TiO 2 , que se presenta en muchas formas polimórficas naturales (minerales con la misma composición pero diferente estructura). La Asociación Mineralógica Internacional (IMA) reconoce cuatro formas; los otros son akaogiita ( monoclínica ), anatasa ( tetragonal ) y rutilo ( tetragonal ). La brookita es rara en comparación con la anatasa y el rutilo y, al igual que estas formas, exhibe actividad fotocatalítica . [5] La brookita tiene una celda más grandevolumen que anatasa o rutilo, con 8 grupos TiO 2 por unidad de celda, en comparación con 4 para anatasa y 2 para rutilo. [6] El hierro Fe, el tantalio Ta y el niobio Nb son impurezas comunes. [3]
Brookita | |
---|---|
![]() Brookita de Baluchistán | |
General | |
Categoría | Minerales de óxido |
Fórmula (unidad de repetición) | TiO 2 |
Clasificación de Strunz | 4.DD.10 (10 ed) 4 / D.15-10 (8 ed) |
Clasificación de Dana | 4.4.5.1 |
Sistema de cristal | Ortorrómbico |
Clase de cristal | Dipiramidal (mmm) Símbolo HM : (2 / m 2 / m 2 / m) |
Grupo espacial | Pbca |
Celda unitaria | a = 5,4558 Å, b = 9,1819 Å, c = 5,1429 Å; Z = 8 |
Identificación | |
Masa de fórmula | 79,88 g / mol [1] |
Color | Rojo intenso, marrón rojizo, marrón amarillento, marrón o negro |
Hábito de cristal | Tabular y estriado, piramidal o pseudohexagonal |
Hermanamiento | El {120}, incierto |
Escote | Deficiente en {120}, en seguimientos en {001} |
Fractura | Subconcoidal a irregular |
Tenacidad | Frágil |
Escala de Mohs de dureza | 5+1 ⁄ 2 a 6 |
Lustre | Submetálico |
Racha | Blanco, grisáceo o amarillento |
Diafanidad | Opaco a translúcido |
Gravedad específica | 4.08 hasta 4.18 |
Propiedades ópticas | Biaxial (+) |
Índice de refracción | n α = 2.583 n β = 2.584 n γ = 2.700 |
Birrefringencia | δ = 0,117 |
Pleocroísmo | Muy débil, amarillento, rojizo, anaranjado a marrón |
Ángulo de 2V | Calculado: 12 ° a 20 ° |
Dispersión | 0,131 (comparar con el diamante en 0,044) |
Fluorescencia ultravioleta | No fluorescente |
Referencias | [1] [2] [3] [4] |
Fue nombrado en 1825 por el mineralogista francés Armand Lévy [3] en honor a Henry James Brooke (1771-1857), un cristalógrafo, mineralogista y comerciante de lana inglés. [1]
Arkansita es una variedad de brookita de Magnet Cove, Arkansas , EE. UU. También se encuentra en el Macizo Murunskii , en el Escudo Aldan de Siberia Oriental , Rusia. [7]
A temperaturas superiores a unos 750 ° C, la brookita volverá a la estructura de rutilo. [8]
Celda unitaria
Brookita pertenece a la ortorrómbica bipiramidal clase cristalina 2 / m 2 / m 2 / m (mmm también designado). El grupo espacial es Pcab y los parámetros de la celda unitaria son a = 5.4558 Å, b = 9.1819 Å yc = 5.1429 Å. La fórmula es TiO 2 , con 8 unidades de fórmula por celda unitaria). [1] [3] [4]
Estructura
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/9/91/Brookite.png/220px-Brookite.png)
La estructura de brookita está formada por octaedros distorsionados con un ión de titanio en el centro e iones de oxígeno en cada uno de los seis vértices. Cada octaedro comparte tres bordes con octaedros contiguos, formando una estructura ortorrómbica . [9]
Apariencia
Cristales típicamente tabulares, alargados y estriados paralelos a su longitud. También pueden ser piramidal , pseudo hexagonal o prismática . [3] La brookita y el rutilo pueden crecer juntos en una relación epitaxial . [3]
La brookita suele ser de color marrón o, a veces, de color marrón amarillento o rojizo, o incluso negro. También se conocen hermosos cristales de color rojo oscuro (arriba a la derecha) similares al piropo y al granate almandita. Brookite muestra un brillo submetálico . Es de opaco a translúcido, transparente en fragmentos delgados y de marrón amarillento a marrón oscuro en luz transmitida. [1] [3] [4]
Propiedades ópticas
La brookita se refracta doblemente , al igual que todos los minerales ortorrómbicos, y es biaxial (+) . Los índices de refracción son muy altos, por encima de 2.5, que es incluso más alto que el del diamante en 2.42. A modo de comparación, el vidrio de ventana ordinario tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,5.
La brookita exhibe un pleocroísmo muy débil , amarillento, rojizo y anaranjado a marrón. [3] [4] No es ni fluorescente ni radiactivo . [1]
Propiedades físicas
La brookita es un mineral quebradizo , con una fractura subconcoidea a irregular y una escisión pobre en una dirección paralela al eje del cristal c y trazas de escisión en una dirección perpendicular a los ejes del cristal ay b. [1] [3] [4] El hermanamiento es incierto. [3] [4] El mineral tiene una dureza de Mohs de 5+1 ⁄ 2 a 6, entre apatita y feldespato . Esta es la misma dureza que la anatasa y un poco menos que la del rutilo (6 a 6+1 ⁄ 2 ). La gravedad específica es de 4.08 a 4.18, entre la de la anatasa en 3.9 y la del rutilo en 4.2. [3] [4]
Ocurrencia y asociaciones
La brookita es un mineral accesorio en las vetas alpinas de gneis y esquisto ; también es un mineral detrítico común . [3] [4] Los minerales asociados incluyen sus polimorfos anatasa y rutilo , y también titanita , ortoclasa , cuarzo , hematita , calcita , clorita y moscovita . [4]
La localidad tipo es Twll Maen Grisial, Fron Olau, Prenteg , Gwynedd, Gales . [3] En 2004 se encontraron cristales de brookita en Kharan , en Baluchistán , Pakistán. [3]
Ver también
- Lista de minerales
- Lista de minerales reconocidos por la Asociación Mineralógica Internacional
- Lista de minerales con nombres de personas
Referencias
- ^ a b c d e f g Brookita . Webmineral.com. Consultado el 14 de octubre de 2011.
- ^ Gaines et al (1997) Octava edición de nueva mineralogía de Dana. Wiley
- ^ a b c d e f g h i j k l m n Brookita . Mindat.org (17 de septiembre de 2011). Consultado el 14 de octubre de 2011.
- ^ a b c d e f g h i Brookite . Manual de Mineralogía. (PDF). Consultado el 14 de octubre de 2011.
- ^ Di Paola, A; Addamo, M .; Bellardita, M .; Cazzanelli, E .; Palmisano, L. (2007). "Preparación de películas delgadas de brookita fotocatalíticas". Películas sólidas delgadas . 515 (7–8): 3527–3529. Código Bibliográfico : 2007TSF ... 515.3527D . doi : 10.1016 / j.tsf.2006.10.114 .
- ^ Anatase y Brookite Archivado el 17 de marzo de 2012 en la Wayback Machine . Wikis.lib.ncsu.edu (8 de mayo de 2007). Consultado el 14 de octubre de 2011.
- ^ Arkansite en Mindat
- ^ Brookita (óxido de titanio) . Galleries.com. Consultado el 14 de octubre de 2011.
- ^ La estructura cristalina de la brookita . paulingblog.wordpress.com. 12 de enero de 2010
enlaces externos
- Estructura de brookita
- Estructuras cristalinas de rutilo, anatasa y brookita
- JMol