La herbertsmithita es un mineral con estructura química Zn Cu 3 ( OH ) 6 Cl 2 . Lleva el nombre del mineralogista Herbert Smith (1872-1953) y se encontró por primera vez en 1972 en Chile . Es polimorfo con la kapellasita y está estrechamente relacionado con la paratacamita . La herbertsmithita se encuentra generalmente en Anarak , Irán y sus alrededores , de ahí su otro nombre, anarakita .
Herbertsmithita | |
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![]() Herbertsmithita de Caracoles, Distrito Sierra Gorda, Provincia de Tocopilla , Chile. Tamaño: 4,5 x 4,4 x 2,7 cm. | |
General | |
Categoría | Mineral de halogenuros |
Fórmula (unidad de repetición) | ZnCu 3 (OH) 6 Cl 2 |
Clasificación de Strunz | 3.DA.10c |
Sistema de cristal | Trigonal |
Clase de cristal | Escalenoédrico hexagonal ( 3 m) Símbolo HM : ( 3 2 / m) |
Grupo espacial | R 3 m |
Celda unitaria | a = 6,834 Å c = 14,075 Å; Z = 3 |
Identificación | |
Color | Verde claro, azul verdoso |
Hábito de cristal | Agregados de cristales romboédricos |
Escote | Bueno en {10 1 1} |
Tenacidad | Frágil |
Escala de Mohs de dureza | 3–3,5 |
Lustre | Vítreo a adamantino |
Racha | Verde claro |
Diafanidad | Transparente |
Gravedad específica | 3,75-3,95 |
Propiedades ópticas | Uniaxial (-) |
Índice de refracción | n ε 1.817, n ω 1.825 |
Birrefringencia | 0,0080 |
Referencias | [1] [2] |
La herbertsmithita está asociada con mineralizaciones de cobre en pórfidos y granitos sieníticos en Chile y en formaciones de dolomita del Triásico en Irán. También se ha informado en el distrito de Osborn en las montañas Big Horn del condado de Maricopa, Arizona y en las minas del distrito de Lavrion en Attica , Grecia . [1]
La herbertsmithita tiene un brillo vítreo y es bastante transparente con un color verde claro a verde azulado. La herbertsmithita tiene una dureza de Mohs de entre 3 y 3,5 y se sabe que tiene una tenacidad frágil. La densidad del cristal se ha calculado en 3,76 g / cm 3 .
La herbertsmithita, en una forma sintética pura, fue descubierta en 2012 para poder exhibir las propiedades de un líquido de espín cuántico , una forma generalizada de líquido de espín cuántico fuertemente correlacionado [3] debido a su estructura reticular de Kagome . [4] Herbertsmithita es el primer mineral conocido que exhibe este estado único de magnetismo : no es un ferromaimán con partículas magnéticas en su mayoría alineadas, ni es un antiferromagnet con partículas magnéticas adyacentes en su mayoría opuestas; más bien, sus partículas magnéticas tienen orientaciones dispersas que fluctúan constantemente.
Las observaciones de conductividad óptica [5] sugieren que el estado magnético en la herbertsmithita es un tipo de campo indicador emergente de un líquido de espín U (1) Dirac sin espacios. Otros experimentos [6] [7] [8] y algunos cálculos numéricos sugieren en cambio que es un centrifugar líquido (o en otras palabras, tiene un orden topológico). Para aclarar la situación, es útil realizar una serie de experimentos. [9]
Referencias
- ^ a b Herbertsmithite en mindat.org
- ^ "Información sobre Herbertsmithite en Webmineral" . Webmineral.com . Consultado el 6 de marzo de 2013 .
- ^ Shaginyan, VR; et al. (2012). "Identificación de líquido de giro fuertemente correlacionado en Herbertsmithite". EPL . 97 (5): 56001. arXiv : 1111.0179 . Código Bibliográfico : 2012EL ..... 9756001S . doi : 10.1209 / 0295-5075 / 97/56001 .
- ^ "Los investigadores del MIT descubren un nuevo tipo de magnetismo" . Web.mit.edu. 2012-12-19 . Consultado el 6 de marzo de 2013 .
- ^ Pilon; et al. (2013). "Conductividad óptica inducida por giro en el candidato Herbertsmithite Spin-Liquid" . Cartas de revisión física . 111 (12): 127401. arXiv : 1301.3501 . Código Bibliográfico : 2013PhRvL.111l7401P . doi : 10.1103 / PhysRevLett.111.127401 . PMID 24093299 .
- ^ Han, Tian-Heng; Helton, Joel S .; Chu, Shaoyan; Nocera, Daniel G .; Rodríguez-Rivera, José A .; Broholm, Collin; Lee, Young S. (2012). "Excitaciones fraccionadas en el estado de espín-líquido de un antiferromagnet reticular de kagome". Naturaleza . Springer Science and Business Media LLC. 492 (7429): 406–410. arXiv : 1307.5047 . doi : 10.1038 / nature11659 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Fu, M .; Imai, T .; Han, T.-H .; Lee, YS (5 de noviembre de 2015). "Evidencia de un estado fundamental de espín-líquido con huecos en un antiferromagnet de Kagome Heisenberg". Ciencia . Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS). 350 (6261): 655–658. arXiv : 1511.02174 . doi : 10.1126 / science.aab2120 . ISSN 0036-8075 .
- ^ Han, Tian-Heng; Norman, MR; Wen, J.-J .; Rodríguez-Rivera, José A .; Helton, Joel S .; Broholm, Collin; Lee, Young S. (18 de agosto de 2016). "Impurezas correlacionadas y física intrínseca de spin-líquido en el material de kagome herbertsmithite" . Physical Review B . Sociedad Estadounidense de Física (APS). 94 (6): 060409. doi : 10.1103 / physrevb.94.060409 . ISSN 2469-9950 .
- ^ Shaginyan, VR; et al. (2019). "Propiedades termodinámicas, dinámicas y de transporte del líquido de giro cuántico en Herbertsmithita desde un punto de vista experimental y teórico" . Materia condensada . 4 (3): 75. doi : 10.3390 / condmat4030075 .