Leadhillite

La leadhillita es un mineral _de sulfato de plomo _, carbonato e hidróxido , frecuentemente asociado con la anglesita . Su fórmula es _Pb₄SO₄ (CO₃ ) ₂ ₍ OH) _₂ . ^{[ 6 ]} La leadhillita cristaliza en el sistema monoclínico , pero desarrolla formas pseudohexagonales debido al maclado cristalino . Forma cristales transparentes a translúcidos de colores variables con brillo adamantino . Es bastante blanda, con una dureza Mohs de 2,5 ^{[ 6 ]} y una densidad relativa relativamente alta de 6,26 a 6,55.

Fue descubierta en 1832 en la mina Susannah, Leadhills, en el condado de Lanarkshire , Escocia . Es trimórfica con la susannita y la macfersonita (estos tres minerales tienen la misma fórmula, pero estructuras diferentes). La leadhillita es monoclínica , la susannita es trigonal y la macfersonita es ortorrómbica . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]} La leadhillita recibió su nombre en 1832 en honor a la localidad. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]}

La leadhillita pertenece a la clase cristalina monoclínica 2/m, que es la clase con la mayor simetría en el sistema monoclínico. Tiene un eje de simetría binario perpendicular a un plano de simetría especular , y la forma general es un prisma abierto . El grupo espacial es P2 ₁ /a, lo que significa que el eje binario es un eje helicoidal y el plano de simetría especular es un plano de deslizamiento . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Hay 8 unidades de fórmula por celda unitaria (Z = 8) y el ángulo β es muy cercano a 90°. Las longitudes de los lados de la celda unitaria son a = 9,11 Å, b = 20,82 Å y c = 11,59 Å. ^{[ 7 ]}

La leadhillita tiene una estructura laminar. El mineral contiene grupos carbonato y sulfato , dispuestos en láminas separadas. Pares de láminas de carbonato 8(PbCO₃ ₎ se alternan con pares de láminas de sulfato 8[Pb(SO₄ ₎ ₀.₅OH _] . Las láminas de carbonato presentan simetría trigonal , a diferencia de las de sulfato. Todos los átomos de plomo (Pb) en las láminas de carbonato están rodeados por 9 oxígenos de grupos carbonato y por un hidroxilo de una lámina de sulfato adyacente. Los átomos de Pb en las láminas de sulfato están unidos a 9 o 10 oxígenos. ^{[ 7 ]}

Los cristales suelen ser pequeños o microscópicos, y casi siempre pseudohexagonales , tabulares con un contorno hexagonal. También se presentan formas prismáticas . Puede desarrollarse la forma más simple con caras paralelas al eje b y que cortan los ejes a y c (representada como {101}). Cuando esto ocurre, puede ser estriada o curva. El color es blanco o tonos pálidos de verde, azul o amarillo, pero lo más común es transparente a blanco. La leadhillita es transparente a translúcida , con una raya blanca y un brillo resinoso a adamantino , nacarado en las caras paralelas al plano que contiene los ejes a y b. Las formas tabulares de susannita son muy similares. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

La leadhillita es biaxial (-) con el eje óptico Z paralelo al eje cristalográfico b, y el eje óptico X inclinado al eje cristalográfico c en un ángulo de −5,5°. ^{[ 2 ] [ 5 ]} Los índices de refracción son grandes, lo que le da al mineral su alto brillo, n _α = 1,87, n _β = 2,00 y n _γ = 2,01. Compárese estos valores con el de un vidrio de ventana común, que es solo 1,5. El índice de refracción depende de la dirección de viaje de la luz a través del cristal. La birrefringencia máxima δ es la diferencia entre los valores más alto y más bajo. Para la leadhillita δ = 0,140. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Una característica importante de un material biaxial es el ángulo entre los dos ejes ópticos, llamado ángulo óptico y designado 2V. Es posible calcular este valor a partir de los índices de refracción, y también medirlo. Para la leadhillita, tanto el valor medido como el calculado de 2V son 10°. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Cuando cambia el color de la luz incidente, cambian los índices de refracción y, por lo tanto, también el valor de 2V. Este efecto se conoce como dispersión de los ejes ópticos. En la leadhillita, este efecto es fuerte, con 2V menor para la luz roja que para la luz violeta (r < v). ^{[ 2 ] [ 5 ]} El mineral puede fluorescer luz ultravioleta de onda larga o corta de color amarillento . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

La leadhillita es un mineral blando, con una dureza de solo 2 + 1/2 a 3 , un poco menor que la de la calcita . Se rompe con una fractura irregular a concoidea y es algo sectil . Es decir, se pueden desprender finas virutas de ella. Es pesada, debido al contenido de plomo, con una gravedad específica de 6,55, similar a otros minerales de plomo como la cerusita (6,5) y la anglesita (6,3). ^{[ 3 ] [ 5 ]} La exfoliación es perfecta en un plano perpendicular al eje cristalino c. ^{[ 2 ] [ 3 ]} El mineral suele estar maclado, según una variedad de leyes de maclado, formando maclas de contacto, penetración y lamelares . El hábito típico son cristales maclados cíclicos pseudohexagonales laminares o tabulares. ^{[ 8 ]} La leadhillita es soluble con efervescencia en ácido nítrico HNO ₃ , dejando sulfato de plomo . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]}

La localidad tipo es la mina Susanna en Leadhills , Strathclyde, Escocia, Reino Unido. ^{[ 3 ]} La leadhillita es un mineral secundario que se encuentra en la zona oxidada de los depósitos de plomo asociados con cerusita , anglesita , lanarkita , caledonita , linarita y piromorfita . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]} Puede formar pseudomorfos después de galena o calcita , y a la inversa, la calcita y la cerusita pueden formar pseudomorfos después de leadhillita. ^{[ 2 ]} Calentar la leadhillita hace que se transforme reversiblemente en susannita . ^{[ 3 ]}