Kosnarita

La kosnarita es un mineral de fosfato de circonio alcalino (KZr₂ ₍ PO₄ ₎ ₃ ₎ que recibe su nombre del experto en pegmatitas Richard Andrew "Rich" Kosnar, conocido comerciante y coleccionista de minerales de Colorado (13 de noviembre de 1946 - 15 de enero de 2007). ^{[ 2 ]} La kosnarita contiene potasio , oxígeno , fósforo y circonio , siendo el sodio, el rubidio , el hafnio , el manganeso y el flúor (Na, Rb, Hf, Mn y F) impurezas comunes. Fue descubierta en la naturaleza por primera vez en 1991 por Vandall T. King. Se enviaron muestras encontradas en pegmatitas graníticas de la cantera Mount Mica, Paris , condado de Oxford, Maine, EE. UU., a Eugene E. Foord para su estudio. Este fue el primer caso registrado de kosnarita de origen natural. ^{[ 3 ]}

El primer yacimiento de kosnarita natural se descubrió en el norte de Maine, Estados Unidos. Posteriormente se encontró otro yacimiento en Black Mountain, condado de Oxford, Maine . Ambos yacimientos se hallaron en pegmatitas graníticas zonadas, asociadas a diversos minerales como cuarzo , lepidolita y berilo . Otro yacimiento se encontró en Wycheproof , al norte de Victoria, Australia, y esta muestra de kosnarita también se halló en pegmatita granítica. Pegmatita es el término que se utiliza para describir una forma de roca ígnea con cristales entrelazados relativamente grandes, y existen tres teorías populares sobre su formación: metamórfica , magmática y metasomática . Se cree que las pegmatitas donde se encuentra la kosnarita se forman mediante una mezcla de procesos magmáticos y metamórficos, ya que la kosnarita se forma en las últimas etapas de la paragénesis por la alteración de fluidos hidrotermales. ^{[ 3 ]}

Debido a la rareza de la kosnarita, no se pueden utilizar métodos de análisis que impliquen la pulverización de la muestra, como la difracción de rayos X (DRX), por lo que se deben emplear otros métodos. Para obtener los datos que habría proporcionado la DRX, se utilizó una cámara Gandolfi de 114,6 mm de diámetro para determinar el espaciado d y la intensidad. La densidad de la kosnarita se determinó mediante el método de flotación-hundimiento utilizando una mezcla de acetona y yoduro de metileno . ^{[ 3 ]} Para determinar la composición química de la kosnarita sin dañar la muestra, se utilizó una microsonda electrónica ARL-SEMQ con un sistema de automatización de microsonda Opus. Para facilitar la determinación de la composición química, se añadieron al estudio los procedimientos de corrección CITZAF . Además, se realizó un análisis espectrográfico de emisión utilizando un espectrógrafo Jarrel-Ash de 3,2 m con una fuente de energía láser. ^{[ 3 ]}

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Los resultados de las pruebas revelaron que la kosnarita contenía grandes cantidades de circonio, fósforo y potasio. En las muestras también se encontraron trazas de calcio, zinc y manganeso, pero estos elementos representan menos del uno por ciento, por lo que se clasificaron como impurezas. Físicamente, la kosnarita de las pegmatitas encontradas en Maine se presentó como cristales romboédricos con una celda unitaria hexagonal ^{[ 4 ]} y era pseudocúbica con un tamaño máximo de alrededor de 0,9 mm. Esto es importante ya que el circonio se encuentra en forma de octaedro hexacoordinado y el potasio está estructurado en una forma llamada antiprisma trigonal que también es hexacoordinada. ^{[ 4 ]} La estructura de la kosnarita se determinó mediante la proyección de Patterson [100], y también se utilizó la proyección vectorial interatómica para ayudar a determinar la estructura cristalina. Se encontraron posiciones especiales en el mineral para el potasio, el circonio y el fosfato, mientras que los dos átomos de oxígeno tenían posiciones generales. ^{[ 4 ]} Se utilizaron múltiples ciclos de refinamiento mediante un sistema de ponderación unitaria y refinamientos de mínimos cuadrados para minimizar la desviación del desplazamiento de los átomos. ^{[ 4 ]} Pruebas posteriores mostraron que los grupos de poliedros de circonio estaban unidos por grupos de fosfato, los cuales están conectados entre sí por átomos de oxígeno. Sin embargo, los oxígenos siempre son puentes entre el circonio y el fosfato, y un oxígeno nunca se comparte entre dos grupos iguales; además, la mitad de los oxígenos también se comparten con grupos de K. ^{[ 4 ]} El patrón de dos poliedros de circonio, un poliedro de potasio, dos poliedros de circonio y los grupos de oxígeno y fosfato que llenan los huecos crea la estructura cristalina única de la kosnarita. ^{[ 4 ]}

Dependiendo de las impurezas presentes en la muestra, el color de la kosnarita puede variar de azul pálido a azul verdoso dependiendo de la cantidad de hierro, manganeso u otras impurezas, y la kosnarita a veces puede parecer casi incolora. ^{[ 3 ]} Otras propiedades físicas de la kosnarita incluyen su brillo vítreo, no fluorescencia, una dureza de 4,5 en la escala de Mohs de dureza mineral , fractura concoidea y clivaje perfecto en la dirección {102}. Estructuralmente, la kosnarita es parte de la familia de cristales hexagonales, lo que significa que los cristales tienen simetría triple o séxtuple y tiene un grupo espacial de R 3 c. ^{[ 2 ]} La celda unitaria de la kosnarita se calculó como a = 8,687 Å , c = 23,877 Å; V = 1560,45 Å ³ , y no se ha observado crecimiento de maclado. Se descubrió que la kosnarita es uniaxial (+) con ejes N _w = 1,656(2), N _c = 1,682(2), y no es pleocrónica. Debido al pequeño número de muestras disponibles, no se han realizado algunas pruebas, como los espectros infrarrojos. ^{[ 3 ]}  

La kosnarita forma parte de los fosfatos de circonio alcalinos, de los cuales solo se conocen otros dos miembros: la gainesita y un análogo de Cs de la gainesita. ^{[ 3 ]}

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