Pirrotita es un sulfuro de hierro mineral con la fórmula Fe (1-x) S (x = 0 a 0,2). Es una variante no estequiométrica de FeS, el mineral conocido como troilita . La pirrotita también se llama pirita magnética , porque el color es similar a la pirita y es débilmente magnética. El magnetismo disminuye a medida que aumenta el contenido de hierro y la troilita no es magnética. [4] [ página necesaria ]
Pirrotita | |
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General | |
Categoría | Mineral |
Fórmula (unidad de repetición) | Fe 1 − x S (x = 0 a 0,2) |
Clasificación de Strunz | 2.CC.10 |
Sistema de cristal | Monoclínico , con politipos hexagonales |
Clase de cristal | Prismático (2 / m) (mismo símbolo HM ) |
Grupo espacial | A2 / a |
Celda unitaria | a = 11,88 Å, b = 6,87 Å, c = 22,79 Å; β = 90,47 °; Z = 26 |
Identificación | |
Color | Bronce, marrón oscuro |
Hábito de cristal | Tabular o prismático en prismas hexagonales; masivo a granular |
Escote | Ausente |
Fractura | Desigual |
Escala de Mohs de dureza | 3,5 - 4,5 |
Lustre | Metálico |
Racha | Gris oscuro - negro |
Gravedad específica | 4.58 - 4.65, promedio = 4.61 |
Índice de refracción | Opaco |
Fusibilidad | 3 |
Solubilidad | Soluble en ácido clorhídrico |
Otras características | Débilmente magnético, fuertemente magnético al calentar; no luminiscente, no radiactivo |
Referencias | [1] [2] [3] |
Estructura
La pirrotita existe como una serie de politipos de simetría cristalina hexagonal o monoclínica ; varios politipos a menudo ocurren dentro de la misma muestra. Su estructura se basa en la celda unitaria de NiAs . Como tal, el Fe ocupa un sitio octaédrico y los centros de sulfuro ocupan sitios prismáticos trigonales. [5] [ página necesaria ]
Los materiales con estructura de NiAs a menudo no son estequiométricos porque carecen de hasta 1/8 de fracción de iones metálicos, lo que crea vacantes . Una de estas estructuras es pirrotita-4C (Fe 7 S 8 ). Aquí "4" indica que las vacantes de hierro definen una superrejilla que es 4 veces más grande que la celda unitaria en la dirección "C". La dirección C se elige convencionalmente paralela al eje de simetría principal del cristal; esta dirección generalmente corresponde al mayor espaciado de celosía. Otros politipos incluyen: pirrotita-5C (Fe 9 S 10 ), 6C (Fe 11 S 12 ), 7C (Fe 9 S 10 ) y 11C (Fe 10 S 11 ). Cada politipo puede tener simetría monoclínica (M) o hexagonal (H) y, por lo tanto, algunas fuentes los etiquetan, por ejemplo, no como 6C, sino como 6H o 6M dependiendo de la simetría. [1] [6] Las formas monoclínicas son estables a temperaturas inferiores a 254 ° C, mientras que las formas hexagonales son estables por encima de esa temperatura. La excepción es para aquellos con alto contenido de hierro, cercano a la composición de troilita (47 a 50% de porcentaje atómico de hierro) que exhiben simetría hexagonal. [7]
Propiedades magnéticas
La celosía ideal de FeS, como la de la troilita, no es magnética. Las propiedades magnéticas varían con el contenido de Fe. Las pirrotitas hexagonales más ricas en Fe son antiferromagnéticas . Sin embargo, el Fe 7 S 8 monoclínico deficiente en Fe es ferrimagnético . [8] Por lo tanto, el ferromagnetismo que se observa ampliamente en la pirrotita se atribuye a la presencia de concentraciones relativamente grandes de vacantes de hierro (hasta un 20%) en la estructura cristalina. Las vacantes reducen la simetría del cristal. Por lo tanto, las formas monoclínicas de pirrotita son en general más ricas en defectos que las formas hexagonales más simétricas y, por tanto, son más magnéticas. [9] La pirrotita monoclínica sufre una transición magnética conocida como transición de Besnus a 30 K que conduce a una pérdida de remanencia magnética. [10] La magnetización de saturación de la pirrotita es de 0,12 tesla . [11]
Ocurrencia
La pirrotita es un componente traza bastante común de las rocas ígneas máficas , especialmente las noritas . Ocurre como depósitos de segregación en intrusiones estratificadas asociadas con pentlandita , calcopirita y otros sulfuros. Es un componente importante de la intrusión de Sudbury donde ocurre en masas asociadas con la mineralización de cobre y níquel. [7] También ocurre en pegmatitas y en zonas metamórficas de contacto . La pirrotita suele ir acompañada de pirita, marcasita y magnetita. La pirrotita no tiene aplicaciones específicas. Se extrae principalmente porque está asociado con pentlandita , mineral de sulfuro que puede contener cantidades significativas de níquel y cobalto. [1]
Etimología e historia
El nombre pirrotita se deriva del griego pyrrhos , color de llama. [1]
Asuntos
La pirrotita se ha relacionado con los sótanos de hormigón que se desmoronan en Quebec, Massachusetts y Connecticut cuando las canteras locales la incluyeron en sus mezclas de hormigón. El sulfuro de hierro que contiene puede reaccionar con el oxígeno y el agua con el tiempo para causar hinchazón y agrietamiento. [12] [13] [14]
Referencias
- ^ a b c d "Pirrotita" . Mindat.org . Consultado el 7 de julio de 2009 .
- ^ "Pirrotita" (PDF) . Rruff.geo.arizona.edu . Consultado el 10 de julio de 2015 .
- ^ "Datos minerales de pirrotita" . Webmineral.com . Consultado el 10 de julio de 2015 .
- ^ Vaughan, DJ; Craig, JR "Química mineral de los sulfuros metálicos" Cambridge University Press, Cambridge: 1978. ISBN 0521214890 . [ página necesaria ]
- ^ Shriver, DF; Atkins, PW; Overton, TL; Rourke, JP; Weller, MT; Armstrong, FA "Química inorgánica" WH Freeman, Nueva York, 2006. ISBN 0-7167-4878-9 . [ página necesaria ]
- ^ Barnes, Hubert Lloyd (1997). Geoquímica de depósitos minerales hidrotermales . John Wiley e hijos. págs. 382–390. ISBN 0-471-57144-X.
- ^ a b Klein, Cornelis y Cornelius S. Hurlbut, Jr., Manual of Mineralogy, Wiley, 20a ed, 1985, págs. 278-9 ISBN 0-471-80580-7
- ^ Sagnotti, L., 2007, Sulfuros de hierro; en: Enciclopedia de Geomagnetismo y Paleomagnetismo; (Editores David Gubbins y Emilio Herrero-Bervera), Springer, 1054 págs., P. 454-459.
- ^ Atak, Suna; Önal, Güven; Çelik, Mehmet Sabri (1998). Innovaciones en el procesamiento de minerales y carbón . Taylor y Francis. pag. 131. ISBN 90-5809-013-2.
- ^ Volk, Michael WR; Gilder, Stuart A .; Feinberg, Joshua M. (1 de diciembre de 2016). "Propiedades magnéticas a baja temperatura de la pirrotita monoclínica con especial relevancia para la transición de Besnus". Revista Geofísica Internacional . 207 (3): 1783-1795. doi : 10.1093 / gji / ggw376 .
- ^ Svoboda, enero (2004). Técnicas magnéticas para el tratamiento de materiales . Saltador. pag. 33. ISBN 1-4020-2038-4.
- ^ "Con los cimientos de Connecticut derrumbándose, su casa ahora no tiene valor" . nytimes.com . Consultado el 8 de junio de 2016 .
- ^ "Cimientos que se desmoronan" . nbcconnecticut.com . Consultado el 8 de junio de 2016 .
- ^ "US GAO - cimientos que se desmoronan: la extensión de las casas con concreto defectuoso no es completamente conocida y las opciones federales para ayudar a los propietarios son limitadas" . gao.gov . Consultado el 22 de febrero de 2021 .
enlaces externos
- Spencer, Leonard James (1911). . Encyclopædia Britannica (11ª ed.).