Halloysita es un mineral de arcilla de aluminosilicato con la fórmula empírica Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 . Sus principales componentes 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 ocurrir entremezclado con dickita , caolinita , montmorillonita y otros minerales arcillosos. difracción de rayos XSe requieren estudios para una identificación positiva. Fue descrita por primera vez en 1826 y lleva el nombre del belga geólogo Omalius d'Halloy .
Halloysita | |
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General | |
Categoría | Filosilicatos Kaolinite- grupo de las serpentinas |
Fórmula (unidad de repetición) | Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 |
Clasificación de Strunz | 9.ED.10 |
Sistema de cristal | Monoclínica |
Clase de cristal | Domatic (m) (el mismo símbolo HM ) |
Grupo espacial | Cc |
Celda unitaria | a = 5,14, b = 8,9, c = 7,214 [Å]; β = 99,7 °; Z = 1 |
Identificación | |
Color | Blanco; gris, verde, azul, amarillo, rojo de impurezas incluidas. |
Hábito de cristal | Cúmulos esféricos, masivos |
Escote | Probable el {001} |
Fractura | Concoidal |
Escala de Mohs de dureza | 2-2,5 |
Lustre | Nacarado, ceroso o aburrido |
Diafanidad | Semitransparente |
Gravedad específica | 2-2,65 |
Propiedades ópticas | Biaxial |
Índice de refracción | n α = 1,553-1,565 n β = 1,559-1,569 n γ = 1,560-1,570 |
Birrefringencia | δ = 0,007 |
Referencias | [1] [2] [3] |
Ocurrencia
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/e/e3/Halloysite_nanotubes_TEM.jpg/440px-Halloysite_nanotubes_TEM.jpg)
La formación de halloysita se debe a hidrotermal alteración, y se encuentra a menudo cerca de rocas carbonatadas . Por ejemplo, las muestras halloysita encuentran en la rueda de carro Gap, Colorado , Estados Unidos se sospecha que es el producto de la meteorización riolita por las aguas en movimiento hacia abajo. [4] En general, la formación de minerales de arcilla está muy favorecida en climas tropicales y subtropicales debido a las cantidades inmensas de flujo de agua. Halloysite ha encontrado también la superposición de basáltica roca, que no muestran cambios graduales de roca en la formación de mineral. [6] Halloysite se produce principalmente en los suelos-volcánicas derivado recientemente expuestos, pero también formas de minerales primarios en suelos tropicales o materiales pre-glacial degradado. [7] Las rocas ígneas, especialmente rocas basálticas vítreos son más susceptibles a la erosión y la formación de alteración haloisita.
A menudo, como es el caso de la halloysita que se encuentra en el condado de Juab, Utah , Estados Unidos, la arcilla se encuentra en estrecha asociación con goethita y limonita y, a menudo, intercalada con alunita . Los feldespatos también están sujetos a descomposición por agua saturada con dióxido de carbono . Cuando el feldespato ocurre cerca de la superficie de los flujos de lava, la concentración de CO 2 es alta y las velocidades de reacción son rápidas. A medida que aumenta la profundidad, las soluciones de lixiviación se saturan con sílice, aluminio, sodio y calcio. Una vez que las soluciones se han agotado de CO 2 , precipitan como minerales secundarios. La descomposición depende del flujo de agua. En el caso de que la halloysita se forme a partir de plagioclasa , no pasará por etapas intermedias. [4]
Uno de los depósitos de haloisita 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 Halloysita de calidad catalítica. El depósito de la mina Dragon 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 Halloysita extraída. Están presentes Halloysita pura clasificada en 10a y 7a. [10]
Estructura
La haloisita se presenta naturalmente como pequeños cilindros (nanotubos) que tienen un espesor de pared de 10 a 15 láminas de aluminosilicato atómico, 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 están cargadas de manera opuesta. [5] [11] Se encuentran dos formas comunes. Cuando se hidrata, la arcilla exhibe un espaciado de las capas de 1 nm, y cuando se deshidrata (meta-halloysita), el espaciamiento es de 0,7 nm. La capacidad de intercambio catiónico depende de la cantidad de hidratación, ya que el 2H 2 O tiene 5-10 meq / 100 g, mientras que el 4H 2 O tiene 40-50 meq / 100g. [12] Endellita es el nombre alternativo para la estructura de Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 · 2 (H 2 O). [12] [13]
Debido a la estructura estratificada de la halloysita, tiene una gran superficie específica , que puede alcanzar los 117 m 2 / g. [14]
Aplicaciones
La halloysita de alta pureza se extrae de una presencia de riolita en Nueva Zelanda . Sus usos incluyen porcelana y porcelana . [15] [16] [17] [18]
Halloysite es un adsorbente eficiente tanto para cationes como para aniones . También se ha utilizado como catalizador de craqueo de petróleo, y Exxon ha desarrollado un catalizador de craqueo basado en halloysita sintética en la década de 1970. [19] Debido a su estructura, la halloysita se puede utilizar como relleno en forma natural o modificada en nanocomposites. El nanotubo de haloisita se puede intercalar con nanopartículas metálicas catalíticas hechas de plata , rutenio , rodio , platino o cobalto , sirviendo así como soporte del catalizador. [5]
La Halloysita también se prueba para su uso en la sorción de CO2 [20] y CH4 [21] .
Además de soportar nanopartículas, los nanotubos de halloysita también se pueden usar como plantilla para producir nanopartículas redondas bien dispersas (NP). Por ejemplo, se sintetizaron en agua NP de bismuto y subcarbonato de bismuto con tamaño controlado (~ 7 nm). Es importante destacar que cuando no se utilizó halloysita, se obtienen nanoplacas grandes en lugar de esferas redondas. [22]
La haloisita también se usa para purificar agua, por ejemplo, de dos colorantes azo que se eliminaron de una solución acuosa. solns. por adsorción en una halloysita bruta polaca del depósito de Dunino. [23]
Historia
Referencias
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