Ikaita es el nombre mineral del hexahidrato de carbonato de calcio , CaCO 3 · 6H 2 O. La icaita tiende a formar cristales piramidales muy empinados o puntiagudos, a menudo dispuestos radialmente, de tamaños variados, desde agregados del tamaño de una miniatura hasta gigantescas espuelas salientes. Solo se encuentra en un estado metaestable y se descompone rápidamente al perder la mayor parte de su contenido de agua una vez que se retira del agua casi helada. Este "mineral que se derrite" se conoce más comúnmente a través de sus pseudomorfos .
Ikaite | |
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General | |
Categoría | Mineral de carbonato, subgrupo de carbonatos hidratados |
Fórmula (unidad de repetición) | CaCO 3 · 6H 2 O |
Clasificación de Strunz | 5.CB.25 |
Sistema de cristal | Monoclínica |
Clase de cristal | Prismático (2 / m) (mismo símbolo HM ) |
Grupo espacial | C 2 / c [1] |
Identificación | |
Color | Blanco cuando puro |
Hábito de cristal | Prisma casi cuadrado; piramidal; sigmoidal: prisma cuadrado coronado por pirámides inclinadas en oposición; masivo, tubular (tinolita vr.) |
Escala de Mohs de dureza | 3 |
Lustre | Aburrido |
Racha | blanco |
Gravedad específica | 1,83 |
Propiedades ópticas | Biaxial (-) [2] |
Índice de refracción | n α = 1.455 n β = 1.538 n γ = 1.545 [3] |
Birrefringencia | d = 0,090 |
Otras características | Se descompone en agua y calcita por encima de 8 ° C [2] |
Referencias | [1] |
Distribución
Por lo general, se considera un mineral raro, pero es probable que esto se deba a la dificultad para conservar las muestras. Se descubrió primero en la naturaleza por la danesa mineralogista Pauly [4] en el Ikka (entonces deletreado Ika) fiordo en el suroeste de Groenlandia , cerca de Ivittuut , la localidad de la famosa criolita depósito. [5] [6] Aquí la ikaite se presenta en torres o columnas verdaderamente espectaculares (de hasta 18 mo 59 pies de altura) que crecen desde el suelo del fiordo hacia la superficie del agua, donde son truncadas naturalmente por las olas o de forma no natural por el barco ocasional. . [7] [8] En el fiordo Ikka, se cree que las torres ikaite se crean como resultado de una filtración de agua subterránea, rica en iones de carbonato y bicarbonato , que ingresa al fondo del fiordo en forma de manantiales, donde golpea el mar. aguas del fiordo ricas en calcio. [8] También se ha informado que la icaita se encuentra en sedimentos marinos de latitudes altas en el estrecho de Bransfield, Antártida ; [9] Mar de Okhotsk , Siberia oriental , frente a Sajalín ; [10] y Saanich Inlet, Columbia Británica , Canadá. Además, se ha informado en un abanico de aguas profundas frente al Congo y, por lo tanto, es probable que se presente en todo el mundo. La ocurrencia más reciente ha sido reportada por Dieckmann et al. (2008). [11] Encontraron que el mineral ikaite precipitaba directamente en tamaños de grano de cientos de micrómetros en el hielo marino del mar de Weddell y en todo el hielo fijo frente a la tierra de Adélie , en la Antártida. Además, la ikaíta también puede formar cristales grandes dentro del sedimento que crecen hasta un tamaño macroscópico, ocasionalmente con una buena forma de cristal. Existe una fuerte evidencia de que algunos de estos depósitos marinos están asociados con filtraciones frías . [12] También se ha informado que la icaita es un depósito criogénico en cuevas donde se precipita al congelar agua rica en carbonatos. [13]
Estructura
Ikaite cristaliza en el sistema de cristal monoclínico en el grupo espacial C2 / c con parámetros de red a ~ 8.87A, b ~ 8.23A, c ~ 11.02A, β ~ 110.2 °. [14] [15] La estructura de la ikaita consiste en un par de iones de (Ca 2+ CO 3 2− ) 0 rodeado por una jaula de moléculas de agua unidas por hidrógeno que sirven para aislar un par de iones de otro. [dieciséis]
Estabilidad
La ikaita sintética fue descubierta en el siglo XIX en un estudio de Pelouze. [17] La icaita solo es termodinámicamente estable a presiones moderadas, por lo que cuando se encuentra cerca de la superficie de la Tierra siempre es metaestable . [18] [19] Sin embargo, como parece ser de naturaleza al menos moderadamente común, está claro que las condiciones para la nucleación y el crecimiento metaestable no pueden ser demasiado restrictivas. Ciertamente se requiere agua fría para la formación, y los inhibidores de la nucleación como los iones fosfato para el crecimiento de las fases de carbonato de calcio anhidro , como la calcita , aragonita y vaterita, probablemente ayuden a su formación y conservación. Se cree que quizás la estructura del carbonato de calcio en una solución acuosa concentrada también consiste en un par de iones, y que esta es la razón por la que la ikaita se nuclea fácilmente a bajas temperaturas, fuera de su rango de estabilidad termodinámica. Cuando se retira de su entorno natural de agua fría, la ikaita se desintegra rápidamente en fases de monohidrocalcita o carbonato de calcio anhidro y agua, lo que le valió el sobrenombre del mineral derretido.
Pseudomorfos
La presencia de ikaite puede registrarse a través del tiempo geológico a través de la presencia de pseudomorfos de otras fases de carbonato de calcio posteriores. [20] Aunque puede ser difícil definir de forma única el mineral original para cada espécimen, parece haber una buena evidencia de que la ikaita es el precursor de la mayoría de los siguientes nombres de localidades de pseudomorfos:
- Glendonita, después de localidad tipo, Glendon, Nueva Gales del Sur, Australia.
- Thinolita, (Gr. Thinos = orilla) encontrada en la toba de Mono Lake , California, EE. UU. [21] [22]
- Jarrowite, Jarrow, Northumberland, Reino Unido [23] [24]
- Fundylite, Bahía de Fundy, Nueva Escocia, Canadá
- Gersternkorner, (Ger. = Barleycorn)
- Gennoishi, (Jp. = Martillos) [25]
- Molekryds, (Dan. = Mole Cross), Isla Mors, Jutlandia, Dinamarca
- Pseudogaylusita (de apariencia a Gaylusita)
- Hornlets del Mar Blanco, Mar Blanco y Península de Kola.
Se ha informado que la icaita o sus pseudomorfos ocurren en ambientes marinos , [26] de agua dulce y estuarinos . [27]
El ingrediente común parecen ser las temperaturas frías, aunque también puede ser necesaria la presencia de trazas de otras sustancias químicas, como los inhibidores de la nucleación del carbonato de calcio anhidro. También se ha informado que se forma en invierno en Hokkaido en un manantial salino.
Dado que el agua fría se puede encontrar en las profundidades de los océanos incluso en los trópicos, la ikaite puede formarse en todas las latitudes. Sin embargo, la presencia de pseudomorfos de ikaite se puede utilizar como un proxy del paleoclima o paleotermometría que representa el agua cerca de las condiciones de congelación. [28] [29]
Depósitos de Thinolite
Thinolite es una forma inusual de carbonato de calcio que se encuentra en la orilla (griego: thinos = orilla) de Mono Lake , California . Este y otros lagos ahora en gran parte en los ambientes desérticos o semidesérticos del suroeste de los Estados Unidos eran parte de un lago post-glacial más grande que cubría gran parte de la región cerca del final de la última glaciación. Se cree que en este momento, condiciones similares a las del fiordo Ikka permitieron el crecimiento de ikaite masivo.
Geoquímica de isótopos
La geoquímica de isótopos puede revelar información sobre el origen de los elementos que componen los minerales. Se estudia activamente la composición isotópica de ikaite y los pseudomorfos. [30] Los estudios de la proporción de 13 C a 12 C en ikaite en relación con una proporción estándar natural pueden ayudar a determinar el origen de la reserva de carbono (orgánico / inorgánico) que se consumió para formar ikaite. [31] Algunos estudios han demostrado que la oxidación del metano es la fuente tanto de la ikaita como de las glendonitas en los sedimentos marinos de alta latitud. De manera similar, la relación de 18 O a 16 O, que varía en la naturaleza con la temperatura y la latitud, puede usarse para mostrar que las glendonitas se formaron en aguas muy cercanas al punto de congelación, de acuerdo con la formación observada de ikaíta.
Referencias
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Otras lecturas
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enlaces externos
- Datos mineralógicos y cristalográficos sobre ikaite
- Datos mineralógicos y cristalográficos sobre ikaite
- Página de inicio de Ikaite
- Apariciones naturales de ikaite
- Glendonitas y pseudomorfos después de ikaite (en alemán)
- Seudomorfos gigantes después de ikaite encontrados en la isla Moler, Jutlandia, Dinamarca
- Pyramidia - Guarida de la rara y fascinante Glendonita
- Un estudio de la localidad tipo del mineral ikaite