Halloysita


La haloisita es un mineral de arcilla de aluminosilicato con la fórmula empírica Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 . Sus principales constituyentes son oxígeno (55,78%), silicio (21,76%), aluminio (20,90%) e hidrógeno (1,56%). La haloisita se forma típicamente por alteración hidrotermal de minerales de aluminosilicato. [4] Puede aparecer entremezclado con dickita , caolinita , montmorillonita y otros minerales arcillosos. difracción de rayos Xse requieren estudios para la identificación positiva. Fue descrito por primera vez en 1826 y recibió su nombre del geólogo belga Omalius d'Halloy .

La formación de halloysita se debe a la alteración hidrotermal y, a menudo, se encuentra cerca de rocas carbonatadas . Por ejemplo, se sospecha que las muestras de haloisita encontradas en Wagon Wheel Gap, Colorado , Estados Unidos , son el producto de la erosión de la riolita por las aguas que se mueven hacia abajo. [4] En general, la formación de minerales arcillosos es muy favorecida en climas tropicales y subtropicales debido a la inmensa cantidad de flujo de agua. También se ha encontrado halloysita superpuesta a roca basáltica , que no muestra cambios graduales de formación de roca a mineral. [6] La haloisita se encuentra principalmente en suelos derivados de volcanes expuestos recientemente, pero también se forma a partir de minerales primarios en suelos tropicales o materiales erosionados antes de los glaciares. [7] Las rocas ígneas, especialmente las rocas basálticas vítreas, son más susceptibles a la meteorización y la alteración que forma haloisita.

A menudo, como es el caso de la haloisita que se encuentra en el condado de Juab, Utah , Estados Unidos , la arcilla se encuentra en estrecha asociación con la goethita y la limonita y, a menudo, intercalada con alunita . Los feldespatos también están sujetos a descomposición por agua saturada con dióxido de carbono . Cuando el feldespato se encuentra cerca de la superficie de los flujos de lava, la concentración de CO 2 es alta y las velocidades de reacción son rápidas. Al aumentar la profundidad, las soluciones de lixiviación se saturan con sílice, aluminio, sodio y calcio. Una vez que las soluciones se agotan en CO 2precipitan como minerales secundarios. La descomposición depende del flujo de agua. En el caso de que la haloisita se forme a partir de plagioclasa , no pasará por etapas intermedias. [4]

Uno de los depósitos de halloysita más grandes del mundo es Dunino, cerca de Legnica en Polonia. [8] Tiene reservas estimadas en 10 millones de toneladas de material. Esta halloysita se caracteriza por una estructura laminar y tubular en capas. [9]

La mina Dragon, ubicada en el distrito de Tintic, Eureka, depósito de Utah, contiene haloisita de calidad catalítica. El Depósito Dragon Mine es uno de los más grandes de los Estados Unidos . La producción total a lo largo de 1931-1962 resultó en casi 750.000 toneladas métricas de haloisita extraída. Halloysita pura clasificada en 10a y 7a están presentes. [10]

La haloisita se presenta naturalmente como pequeños cilindros (nanotubos) que tienen un espesor de pared de 10 a 15 láminas atómicas de aluminosilicato, un diámetro exterior de 50 a 60 nm, un diámetro interior de 12 a 15 nm y una longitud de 0,5 a 10 μm. Su superficie exterior está compuesta principalmente de SiO 2 y la superficie interior de Al 2 O 3 y, por lo tanto, esas superficies tienen cargas opuestas. [5] [11] Se encuentran dos formas comunes. Cuando está hidratada, la arcilla exhibe una separación de las capas de 1 nm, y cuando está deshidratada (metahaloysita), la separación es de 0,7 nm. La capacidad de intercambio catiónico depende de la cantidad de hidratación, ya que el 2H 2 O tiene de 5 a 10  meq /100 g, mientras que el 4H 2 O tiene de 40 a 50 meq/100 g.[12] Endellita es el nombre alternativo de la estructura Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ·2(H 2 O). [12] [13]


Micrografía electrónica de nanotubos de halloysita. [5]
Nanotubos de haloisita intercalados con nanopartículas catalíticas de rutenio . [5]