La stishovita es una forma tetragonal densa y extremadamente dura ( polimorfo ) de dióxido de silicio . Es muy raro en la superficie de la Tierra, sin embargo, puede ser una forma predominante de dióxido de silicio en la Tierra, especialmente en el manto inferior . [5]
Stishovite | |
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General | |
Categoría | Tectosilicato , grupo de cuarzo |
Fórmula (unidad de repetición) | SiO 2 |
Clasificación de Strunz | 4.DA.40 (óxidos) |
Sistema de cristal | Tetragonal |
Clase de cristal | Ditetragonal dipiramidal (4 / mmm) Símbolo H – M : (4 / m 2 / m 2> / m) |
Grupo espacial | P 4 2 / mnm (No. 136) |
Celda unitaria | a = 4,1772 (7) Å, c = 2,6651 (4) Å; Z = 2 |
Identificación | |
Color | Incoloro (cuando es puro) |
Escala de Mohs de dureza | 9.5 [1] |
Lustre | Vítreo |
Diafanidad | Transparente a translúcido |
Gravedad específica | 4,35 (sintético) 4,29 (calculado) |
Propiedades ópticas | Uniaxial (+) |
Índice de refracción | n ω = 1.799–1.800 n ε = 1.826–1.845 |
Birrefringencia | δ = 0.027 |
Punto de fusion | (se descompone) |
Referencias | [2] [3] [4] |
La stishovita lleva el nombre de Sergey M. Stishov , un físico ruso de alta presión que sintetizó el mineral por primera vez en 1961. Fue descubierto en el cráter Meteor en 1962 por Edward CT Chao . [6]
A diferencia de otros polimorfos de sílice, la estructura cristalina de la stishovita se asemeja a la del rutilo (TiO 2 ). El silicio en la stishovita adopta una geometría de coordinación octaédrica, estando unido a seis óxidos. De manera similar, los óxidos tienen tres conexiones, a diferencia de las formas de SiO 2 de baja presión . En la mayoría de los silicatos, el silicio es tetraédrico y está unido a cuatro óxidos. [7] Durante mucho tiempo se consideró el óxido más duro conocido (~ 30 GPa Vickers [1] ); sin embargo, se descubrió que el subóxido de boro [8] en 2002 era mucho más difícil. A temperatura y presión normales, la stishovita es metaestable.
La stishovita se puede separar del cuarzo aplicando fluoruro de hidrógeno (HF); a diferencia del cuarzo, la stishovita no reacciona. [6]
Apariencia
Los grandes cristales naturales de stishovita son extremadamente raros y generalmente se encuentran como clastos de 1 a 2 mm de longitud. Cuando se encuentran, pueden ser difíciles de distinguir del cuarzo normal sin un análisis de laboratorio. Tiene un brillo vítreo, es transparente (o translúcido) y es extremadamente duro. La stishovita generalmente se asienta como pequeñas gravas redondeadas en una matriz de otros minerales.
Síntesis
Hasta hace poco, las ocurrencias solamente conocidos de stishovite en la naturaleza forman en las presiones muy altas de choque (> 100 kbar, o 10 GPa) y temperaturas (> 1200 ° C) presente durante hipervelocidad meteorito impacto en cuarzo -bearing roca . Se han encontrado cantidades minúsculas de stishovita dentro de diamantes, [9] y se identificaron fases post-stishovita dentro de rocas del manto de ultra alta presión. [10] La estishovita también se puede sintetizar duplicando estas condiciones en el laboratorio, ya sea de forma isostática o mediante choque (ver cuarzo chocado ). [11] Con 4,287 g / cm 3 , es el segundo polimorfo más denso de sílice, después de la seifertita . Tiene simetría de cristal tetragonal , P4 2 / mnm, No. 136, símbolo de Pearson tP6. [12]
Ver también
Referencias
- ^ a b Luo, Sheng-Nian; Swadener, JG; Ma, Chi; Tschauner, Oliver (2007). "Examen de la dependencia de la orientación cristalográfica de la dureza de la stishovita de sílice" (PDF) . Physica B: Materia condensada . 399 (2): 138. Bibcode : 2007PhyB..399..138L . doi : 10.1016 / j.physb.2007.06.011 . y referencias en el mismo
- ^ Anthony, John W .; Bideaux, Richard A .; Bladh, Kenneth W .; Nichols, Monte C., eds. (1995). "Stishovite". Manual de mineralogía (PDF) . II (sílice, silicatos). Chantilly, VA, EE.UU .: Sociedad Mineralógica de América . ISBN 0962209716. Consultado el 5 de diciembre de 2011 .
- ^ Stishovite . Mindat.org.
- ^ Stishovite . Webmineral.com.
- ^ Dmitry L. Lakshtanov y col. "La transición de fase post-estishovita en SiO 2 portador de alúmina hidratadaen el manto inferior de la tierra" PNAS 2007 104 (34) 13588-13590; doi : 10.1073 / pnas.0706113104 .
- ^ a b Fleischer, Michael (1962). "Nuevos nombres de minerales" (PDF) . Mineralogista estadounidense . Sociedad Mineralógica de América. 47 (2): 172-174.
- ^ Ross, Nancy L. (1990). "Química de cristales de alta presión de stishovita" (PDF) . Mineralogista estadounidense . Sociedad Mineralógica de América. 75 (7): 739–747.
- ^ Él, Duanwei; Zhao, Yusheng; Daemen, L .; Qian, J .; Shen, TD; Zerda, TW (2002). "Subóxido de boro: tan duro como el nitruro de boro cúbico". Letras de Física Aplicada . 81 (4): 643. Código Bibliográfico : 2002ApPhL..81..643H . doi : 10.1063 / 1.1494860 .
- ^ Wirth, R .; Vollmer, C .; Brenker, F .; Matsyuk, S .; Kaminsky, F. (2007). "Inclusiones de silicato de aluminio hidratado nanocristalino" Phase Egg "en diamantes superprofundos de Juina (Estado de Mato Grosso, Brasil)". Letras de Ciencias de la Tierra y Planetarias . 259 (3–4): 384. Código bibliográfico : 2007E & PSL.259..384W . doi : 10.1016 / j.epsl.2007.04.041 .
- ^ Liu, L .; Zhang, J .; Greenii, H .; Jin, Z .; Bozhilov, K. (2007). "Evidencia de ex stishovita en sedimentos metamorfoseados, lo que implica subducción a> 350 km" (PDF) . Letras de Ciencias de la Tierra y Planetarias . 263 (3–4): 180. Código bibliográfico : 2007E & PSL.263..180L . doi : 10.1016 / j.epsl.2007.08.010 . Archivado desde el original (PDF) el 17 de julio de 2010.
- ^ JM Léger, J. Haines, M. Schmidt, JP Petitet, AS Pereira y JAH da Jornada (1996). "Descubrimiento del óxido más duro conocido" . Naturaleza . 383 (6599): 401. Código Bibliográfico : 1996Natur.383..401L . doi : 10.1038 / 383401a0 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Smyth JR; Swope RJ; Pawley AR (1995). "H en compuestos de tipo rutilo: II. Química cristalina de la sustitución de Al en stishovita que lleva H" (PDF) . Mineralogista estadounidense . 80 : 454–456. Código bibliográfico : 1995AmMin..80..454S . doi : 10.2138 / am-1995-5-605 .
enlaces externos
- Propiedades de la stishovita
- El origen de la stishovita en los impactos de meteoritos