Vivianita ( Fe2+
Fe2+
2(CORREOS
4)
2· 8H
2O ) es un mineral de fosfato de hierro hidratado que se encuentra en varios entornos geológicos. Pequeñas cantidades de manganeso Mn 2+ , magnesio Mg y calcio Ca pueden sustituir al hierro Fe 2+ en la estructura. [4] La vivianita pura es incolora, pero el mineral se oxida muy fácilmente, cambiando el color, y por lo general se encuentra de un azul profundo a un verde azulado profundo, prismáticos a cristales aplanados. Los cristales de vivianita se encuentran a menudo dentro de conchas fósiles , como las de bivalvos y gasterópodos.
, o unido a huesos fósiles.
Vivianita | |
---|---|
![]() Cristal tabular de vivianita, transparente, de color verde intenso. Tamaño del cristal: 82 mm x 38 mm x 11 mm. De la mina Huanuni, provincia de Dalence, departamento de Oruro , Bolivia | |
General | |
Categoría | Grupo de vivianita mineral fosfato |
Fórmula (unidad de repetición) | Fe2+ Fe2+ 2(CORREOS 4) 2· 8H 2O |
Clasificación de Strunz | 8.CE.40 (10 ed) 7 / C.13-40 (8 ed) |
Clasificación de Dana | 40.3.6.1 |
Sistema de cristal | Monoclínico |
Clase de cristal | Prismático (2 / m) (mismo símbolo HM ) |
Grupo espacial | B2 / m |
Celda unitaria | a = 10,086 Å , b = 13,441 Å c = 4,703 Å; β = 104,27 °; Z = 2 |
Identificación | |
Masa de fórmula | 501,61 g / mol |
Color | Incoloro, verde muy pálido, que se vuelve azul oscuro, azul verdoso oscuro, azul índigo, luego negro con oxidación |
Hábito de cristal | Cristales prismáticos alargados y aplanados, que pueden estar redondeados o corroídos; como grupos estrellados, incrustaciones, concrecionarios, terrosos o polvorientos |
Hermanamiento | Deslizamiento de traducción |
Escote | Perfecto en {010} |
Fractura | Fibroso |
Tenacidad | Flexible, sectil |
Escala de Mohs de dureza | 1,5-2 |
Lustre | Vítreo, nacarado en el escote, opaco cuando es terroso |
Racha | Blanco, cambiando a azul oscuro, marrón |
Diafanidad | Transparente a translúcido |
Gravedad específica | 2,68 |
Propiedades ópticas | Biaxial (+) |
Índice de refracción | n α = 1,579–1,616, n β = 1,602–1,656, n γ = 1,629–1,675 [1] |
Birrefringencia | δ = 0.050–0.059 |
Pleocroísmo | Visible; X = azul, azul profundo, azul índigo; Y = verde amarillento pálido, verde azulado pálido, verde amarillento; Z = verde amarillento pálido, amarillo oliva |
Ángulo de 2V | Medido: 63 ° a 83,5 °, Calculado: 78 ° a 88 ° |
Dispersión | r |
Fluorescencia ultravioleta | No fluorescente |
Punto de fusion | 1,114 ° C (2,037 ° F) |
Solubilidad | Fácilmente soluble en ácidos |
Altera a | Metavivianita |
Referencias | [1] [2] [3] |
Fue nombrado por Abraham Gottlob Werner en 1817, el año de su muerte, en honor a John Henry Vivian (1785-1855), un político galés de Cornualles, propietario de una mina y mineralogista que vive en Truro , Cornualles, Inglaterra, o después de Jeffrey G. Vivian, mineralogista inglesa. [5] La vivianita fue descubierta en Wheal Kind, en St Agnes, Cornwall . [2]
Grupo vivianita
Minerales del grupo vivianite tienen la fórmula general A 3 (XO 4 ) 2 · 8H 2 O, donde A es una divalente de metal de transición de cationes y X es fósforo o arsénico , y son monoclínica . [6] [7]
Los miembros del grupo son:
Mineral | Fórmula química | Sistema de cristal |
---|---|---|
Annabergita | Ni 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2 O | Monoclínico |
Arupite | Ni 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2 O | Monoclínico |
Baricita | (Mg 2+ , Fe 2+ ) 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2 O | Monoclínico |
Eritrita | Co 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2 O | Monoclínico |
Hörnesita | Mg 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2 O | Monoclínico |
Köttigita | Zn 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2 O | Monoclínico |
Manganohörnesita | (Mn 2+ , Mg) 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2 O | Monoclínico |
Pakhomovskyita | Co 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2 O | Monoclínico |
Parasymplesite | Fe 2+ 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2 O | Monoclínico |
Vivianita | Fe 2+ 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2 O | Monoclínico |
- Relacionados:
- Bobierrita Mg 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2 O
- Sitio simétrico Fe 2+ 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2 O
- Metaköttigite Zn 3 (AsO 4 ) 2 · 8H 2 O
- Metavivianita (Fe 2+ 3− x , Fe 3+ x ) (PO 4 ) 2 (OH) x · (8- x ) H 2 O. [4]
- Nota: La metavivianita, a la que la vivianita se altera fácilmente, no es miembro del grupo de la vivianita porque contiene cationes trivalentes Fe 3+ .
Estructura
En la vivianita de miembro final puro , todo el hierro es divalente , Fe 2+ , pero hay dos sitios distintos en la estructura que estos iones pueden ocupar. En el primer sitio, el Fe 2+ está rodeado por cuatro moléculas de agua y dos oxígenos , formando un grupo octaédrico . En el segundo sitio, el Fe 2+ está rodeado por dos moléculas de agua y cuatro oxígenos, formando nuevamente un grupo octaédrico. Los oxígenos forman parte de los grupos fosfato (PO 4 ) −3 , que son tetraédricos . La estructura de la vivianita tiene cadenas de estos octaedros y tetraedros que forman láminas perpendiculares al eje del cristal . Las hojas se mantienen unidas por enlaces débiles, y eso explica la separación perfecta entre ellas. [4] Los cristales son monoclínicos , clase 2 / m, grupo espacial C 2 / m, con dos unidades de fórmula por celda unitaria (Z = 2). Los valores aproximados de los parámetros de la celda unitaria son
- a = 10,1 Å , b = 13,4 Å, c = 4,7 Å y β = 104,3 °,
con valores ligeramente diferentes dados por diferentes fuentes:
- a = 10.086 Å, b = 13.441 Å, c = 4.703 Å, β = 104.27 ° [2] [4]
- a = 10,06 Å, b = 13,41 Å, c = 4,696 Å, β = 104,3 ° [3]
- a = 10,034–10,086 Å, b = 13,434–13,441 Å, c = 4,687–4,714 Å, β = 102,65–104,27 ° [1]
- a = 10.024 (6) Å, b = 13.436 (3) Å, c = 4.693 (4) Å, β = 102.30 (5) ° [8]
Apariencia
El mineral puede presentarse como cristales o como masas o concreciones . [4] Los cristales suelen ser prismáticos paralelos al eje del cristal c, y aplanados perpendicularmente al eje b. Los cristales iguales son más raros. [1] [2] [4] También pueden presentarse como grupos estrellados (en forma de estrella) o como incrustaciones con una estructura fibrosa o con hojas . [4] Los especímenes inalterados son de incoloros a verde muy pálido, pero se oxidan con la exposición a la luz (y posiblemente también in situ) a azul, luego a verde más oscuro, marrón, violeta y negro violáceo. La racha es blanca, cambiando a azul oscuro o marrón. Los cristales son de transparentes a translúcidos con un brillo vítreo , nacarados en la superficie de la hendidura o opacos y terrosos. [1] [2] [3] [4]
Propiedades ópticas
La vivianita es biaxial (+) con índices de refracción aproximadamente
- n α = 1.58, n β = 1.6, n γ = 1.6, pero diferentes fuentes dan valores algo diferentes
- n α = 1.579, n β = 1.602, n γ = 1.637 [4]
- n α = 1,579–1,616 n β = 1,602–1,656 n γ = 1,629–1,675 [1] [2]
- n α = 1,58–1,626, n β = 1,598–1,662, n γ = 1,627–1,699 [3]
Birrefringencia: δ = 0.050–0.059 [2] o 0.0470–0.0730 [3]
Los índices de refracción aumentan al aumentar la oxidación, la birrefringencia disminuye y el pleocroísmo en {010} se vuelve más fuerte. [2] [4]
El ángulo entre los ejes ópticos, 2V, se ha medido entre 63 ° y 83,5 °; también se puede calcular a partir de los índices de refracción, dando un valor entre 78 ° y 88 °. [2] [3] La dispersión de los ejes ópticos es débil, con r
vivianita es pleocroica con X = azul, azul profundo o azul índigo; Y = verde amarillento pálido, verde azulado pálido o verde amarillento; Z = verde amarillento pálido o amarillo oliva. X es paralelo al eje del cristal b y Z está inclinado al eje del cristal c en un ángulo de 28,5 °. [1] [2] [4] No es fluorescente. [2] [3]
Propiedades físicas
La vivianita es un mineral blando, con dureza de Mohs solo 1+1 ⁄ 2 a 2 y gravedad específica 2.7. Se divide con facilidad, con un corte perfectoperpendicular al eje del cristal b, debido a la estructura en forma de lámina del mineral. Es sectil , con una fractura fibrosa, y las láminas delgadas paralelas al plano de clivaje son flexibles. Es fácilmente soluble en ácidos. [2] [4]
Tiene un punto de fusión de 1,114 ° C (2,037 ° F), [2] se oscurece en color en H 2 O 2 [2] y no es radiactivo. [3]
Entorno geológico
La vivianita es un mineral secundario que se encuentra en varios entornos geológicos: la zona de oxidación de depósitos de minerales metálicos, en pegmatitas de granito que contienen minerales de fosfato , en arcillas y sedimentos glauconíticos , y en depósitos aluviales recientes que reemplazan material orgánico como turba , lignito , hierro de turberas. minerales y suelos forestales (Todos). Los huesos y dientes enterrados en turberas a veces son reemplazados por vivianita. [9] Algunos autores dicen que está particularmente asociado con gossan , pero Petrov lo discute. [9]
Los minerales asociados incluyen metavivianita , ludlamita , pirita , siderita y pirrotita . [1] [9] Las venas hidrotermales producen los mejores especímenes de cristal con el clásico color verde gema. [9]
La localidad tipo es Wheal Kind (Wheal Kine), West Wheal Kitty group, St Agnes, St Agnes District, Cornwall, Inglaterra. [2]
Oxidación
La oxidación de la vivianita es un proceso interno; no entra ni sale oxígeno ni agua del mineral desde el exterior. Un fotón de luz visible expulsa un protón de una molécula de agua dejando un ion hidróxido (OH - ). A su vez, un hierro divalente Fe 2+ pierde un electrón para convertirse en Fe 3+ , es decir, se oxida y equilibra la carga. Este proceso comienza cuando la luz visible incide sobre la vivianita, y puede ocurrir en pocos minutos, cambiando drásticamente el color del mineral. Finalmente, la vivianita cambia a una nueva especie, la metavivianita Fe 2+ 2 Fe 3+ (PO 4 ) 2 (OH) · (H 2 O) 7 , que generalmente se presenta como paramorfos después de la vivianita. [10]
Pigmento
La vivianita se conocía como pigmento desde la época romana, pero su uso en pintura al óleo era bastante limitado. [11] Se ha encontrado en The Procuress de Vermeer en las partes gris azuladas de la alfombra en primer plano. [12]
Localidades
- Brasil. Mina Cigana, Galileia , Minas Gerais, con moscovita y pirita. [13] Cristales de vivianita típicamente en forma de cuña de hasta 11 cm de diámetro, de brillo medio, color azul humo y buena transparencia en una matriz de placas de moscovita plateadas afiladas , algunas con drusas de microcristales de pirita . [14]
- Brasil: Llallagua , Potosí: Cristales a 10 cm en la mina Siglio XX. [4] Cristales transparente verde botella a 10 cm de la veta San José / San Firmin. En general, la vivianita se presenta como cristales prismáticos sobre una matriz de goethita botrioidal derivada de la alteración de pirita y marcasita . Los especímenes encontrados en 2000 se asociaron con childrenita , cronstedtita , pirrotita , frankeita y esfalerita masiva rosada . [15]
- Camerún: Los cristales de vivianita más grandes del mundo (más de un metro de largo) de barro. [9]
- Canadá: En hierro de pantano en Côte St Charles, Vaudreuil-Soulanges , Montérégie, Québec. [4]
- Alemania: En los minerales de limonita en Amberg - Auerbach y en las pegmatitas de Hagendorf , Baviera. [4]
- Japón: en Nagasawa, Iwama-machi, prefectura de Ibaraki , se encontró vivianita a lo largo de fracturas en rocas ricas en grafito , pirita y pirrotita . La vivianita está íntimamente asociada con la pirita y se presenta como cristales tabulares muy delgados, de hasta 10 cm de longitud. [8]
- Kosovo. Minas Trepča , Stari Trg. Cristales prismáticos gruesos de hasta 10 cm de largo y 2 cm de espesor, relativamente estables. De color verde intenso y transparente, comúnmente descansa sobre pirrotita o pirita , y en algunos casos sobre cuarzo o carbonatos . [dieciséis]
- México: En cristales azul verdoso de calidad gema hasta 8 cm en la Mina San Antonio, Santa Eulalia, Chihuahua . [4]
- Rusia: en minerales de hierro sedimentario y en conchas fósiles en la península de Kerch y Taman en el Mar Negro . [4] [9]
- España: En la mina Brunita, Cartagena, Murcia, se encontró vivianita como cristales de color verde intenso, de hasta 8 cm [17]
- EE.UU .: En diatomita en el lecho de un lago terciario cerca de Burey, condado de Shasta, California . [4]
- EE.UU .: En arena verde en Middletown , condado de New Castle, Delaware. [4]
- EE.UU .: Mina Blackbird , condado de Lemhi, Idaho. Cristales en tonos rosa, verde, azul grisáceo, violeta y negro violáceo, así como incoloros. El color púrpura intenso único de algunos especímenes de la mina Blackbird es característico de la localidad. Algunos cristales individuales tienen zonas púrpuras y verdes. Los cristales de vivianita de la mina Blackbird suelen ser alargados y en forma de cuchilla. Ocurren como individuales y grupos en esquisto oscuro alterado y en cuarzo blanco . Los minerales asociados incluyen ludlamita , cuarzo y siderita . [18]
- EE.UU .: Abundante en las pegmatitas de Newry, Maine . [4]
- Nueva Zelanda: Hay pequeñas cantidades de vivianita en los sedimentos del lago Kohangapiripiri. [19]
Ver también
- Lista de minerales
- Lista de minerales con nombres de personas
- Vivianita como pigmento en ColourLex
Referencias
- ^ a b c d e f g h i John W. Anthony; Richard A. Bideaux; Kenneth W. Bladh y Monte C. Nichols (2005). "Manual de mineralogía" (PDF) . Publicación de datos minerales. Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Vivianite ( Mindat.org )
- ^ a b c d e f g h i Webdatos minerales
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u Gaines et al (1997) Dana's New Mineralogy Octava edición. Wiley
- ^ Aunque mindat.org afirma que "JG Vivian" es un error tipográfico para "JH Vivian", hay al menos una referencia que da un nombre completo. La descripción original de Vivianit en Abraham Gottlob Werner, Letztes Mineral-System , Freiberg / Wien, 1817, p. 42 dice „Der Name ist vom Hrn. BR Werner zu Ehren des Hrn. J. Vivian aus Truro en Cornwall, dem Er die Kentnis des Fossils verdankt, gebildet. “[“ El nombre lo forma el Sr. BR Werner en honor al Sr. J. Vivian de Truro en Cornwall, a quien debe la memoria de el fósil. ”] Es ambiguo (y desconcertante en su referencia a BR Werner). En cuanto a Jeffrey G. Vivian, no se puede encontrar ningún otro rastro de él en Google Books.
- ^ Revista de la Sociedad Russell (2006) 9: 3
- ^ Atrás, Malcolm E. (2014). Glosario de especies minerales de Fleischer (11 ed.). Tucson AZ: Mineralogical Record Inc. p. 434.
- ^ a b Banno Yasuyuki; Bunno Michiaki; Haruna Makoto y Kono Masahide (1999). "Vivianita de Nagasawa, Iwama-machi, Prefectura de Ibaraki, Japón. Nuevo hallazgo de rocas meta-pelíticas" . Boletín del Servicio Geológico de Japón (en japonés). 50 (2): 117-121. ISSN 0016-7665 . Archivado desde el original el 29 de febrero de 2012 . Consultado el 20 de marzo de 2008 .
- ^ a b c d e f Petrov, Alfredo (1 de enero de 2008). "Alfredo Petrov - Un estudio científico de la absorción del mal por Vivianite" . Mindat.org . Consultado el 23 de septiembre de 2018 .
- ^ Alfredo Petrov, 2006 sobre Mindat
- ^ Vivianita en ColourLex
- ^ H. Stege, C. Tilenschi und A. Unger. Bekanntes und Unbekanntes - neue Untersuchungen zur Palette Vermeers auf dem Gemälde „Bei der Kupplerin“. En: Uta Neidhardt und Marlies Giebe (Ed.), Johannes Vermeer - Bei der Kupplerin, Ausstellungskatalog Dresden 2004, págs. 76–82.
- ^ El registro mineralógico (2004) 35-2: 156
- ^ El registro mineralógico (2004) 35-3: 252
- ^ El registro mineralógico (2006) 37-2: 156
- ^ El registro mineralógico (2007) 38-4: 290
- ^ Calvo, Miguel (2015). Minerales y Minas de España. Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos . Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid. Fundación Gómez Pardo. Madrid, España. pag. 297. ISBN 978-84-95063-96-0.
- ^ El registro mineralógico (2010) 41-4: 366
- ^ Cochran, U., Goff, J., Hannah, M. y Hull, A. (1999) Estabilidad relativa en una costa tectónicamente activa: paleoambiente durante los últimos 7000 años en el lago Kohangapiripiri, Wellington, Nueva Zelanda, Quaternary International , 56, 53–63