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Serpierita

La serpierita ( Ca(Cu,Zn) 4 (SO4 ) 2 ( OH) 6 · 3H2O ) es un mineral de sulfato hidratado raro, de color azul cielo , que a menudo se encuentra como un producto posterior a la mi...

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La serpierita ( Ca(Cu,Zn) 4 (SO4 ) 2 ( OH) 6 · 3H2O ) es un mineral de sulfato hidratado raro, de color azul cielo , que a menudo se encuentra como un producto posterior a la minería. Es un miembro del grupo devillina , que tiene miembros aldridgeita (Cd,Ca)(Cu,Zn) 4 (SO4 ) 2 ( OH) 6 · 3H2O , campigliaita Cu4Mn2 + ( SO4 ) 2 ( OH) 6 · 4H2O , devillina CaCu4 ( SO4 ) 2 ( OH ) 6 · 3H2O , kobyashevita Cu5 (SO4 ) 2 ( OH) 6 ·4H2O , lautenthalita PbCu4 ( SO4 ) 2 ( OH) 6 · 3H2O y un dimorfo sin nombre de devillina . [2] Es el análogo de calcio de la aldridgeita y es dimorfo con la ortoserpierita CaCu 4 (SO 4 ) 2 (OH) 6 ·3H 2 O . [2]

Fue descubierto en 1881 y bautizado así por Alfred Des Cloizeaux en honor a Giovanni Battista Serpieri  [el] . Serpieri fue un revolucionario, ingeniero y empresario minero italiano que desarrolló minas en el área de Lavrion en Grecia [2] y fundó la Compañía Montecatini. [4] Nació en Italia en 1832 y murió en Grecia en 1897. [2]

Cristalografía

La serpierita es un sulfato hidratado con la fórmula Ca(Cu,Zn) 4 (SO 4 ) 2 (OH) 6 ·3H 2 O [5] con masa molar 644,32 g [3] y densidad calculada 3,08 g/cm 3 . [6] Pertenece al sistema cristalino monoclínico , grupo puntual 2/m y grupo espacial C2/c. [6] Es pseudoortorrómbico [ 7] e isoestructural con aldridgeita. [2]

La celda unitaria tiene un lado a de longitud 22,2 Å , un lado c de longitud 21,9 Å y el ángulo β entre ellos es igual a 113,4°. El tercer lado b, que es perpendicular tanto a a como a c, tiene una longitud de 6,25 Å. Hay 8 unidades de fórmula (Z = 8) por celda unitaria. [2] [3] [4] [7]

Apariencia

La serpierita es un mineral de color azul celeste, con una veta blanca o casi blanca y un brillo vítreo , perlado en las exfoliaciones . Es transparente y aparece de color azul verdoso a la luz transmitida . No se han encontrado cristales grandes. Se presenta en forma de penachos y agregados en costra de cristales en forma de listones o láminas, normalmente de menos de 1 mm de largo. Estos cristales son alargados a lo largo de la dirección cristalográfica a y aplanados perpendicularmente a la dirección c. [8] [2] [4]

Propiedades físicas

Las fuentes difieren ampliamente sobre la dureza de la serpierita, dando valores que varían entre 2 [2] y 4. [3] Sin embargo, todas coinciden en que la gravedad específica es 3,07, un poco menos que el valor calculado. La exfoliación es perfecta perpendicular a la dirección c, que es la dirección en la que se aplanan los cristales. [2] [3] [4] El mineral es frágil y se rompe con una fractura astillada . Es soluble en ácidos [2] [4] [9] y no es radiactivo . [3]

Propiedades ópticas

Los cristales monoclínicos (y los cristales triclínicos y ortorrómbicos ) tienen dos direcciones en las que la luz viaja con birrefringencia cero ; estas direcciones se denominan ejes ópticos y se dice que el cristal es biaxial. La velocidad de un rayo de luz que viaja a través del cristal difiere con la dirección. La dirección del rayo más rápido se denomina dirección X y la dirección del rayo más lento se denomina dirección Z. X y Z son perpendiculares entre sí, y una tercera dirección Y se define como perpendicular tanto a X como a Z; la luz que viaja a lo largo de Y tiene una velocidad intermedia. El índice de refracción es inversamente proporcional a la velocidad, por lo que los índices de refracción para las direcciones X, Y y Z aumentan de X a Z. [10] Para la serpierita, la orientación con respecto a los ejes del cristal a, b y c es Y = b, Z = c y X está inclinado a un ángulo de 24°. [4] [6] [7] [9] Los índices de refracción son n α = 1,58, n β = 1,64, n γ = 1,65. [2] [4] [6] [7] [9]

La birrefringencia máxima δ es la diferencia entre el índice de refracción más alto y más bajo; para serpierita δ = 0,065. [2] [9] El ángulo entre los dos ejes ópticos se llama ángulo óptico, 2V, y siempre es agudo y está bisecado por X o por Z. Si Z es la bisectriz, se dice que el cristal es positivo y si X es la bisectriz, se dice que es negativo. [10] La serpierita es biaxial (-) y el valor medido de 2V es de 33° a 37°. [2] [3] [4] [7] También se puede calcular 2V a partir de los valores de los índices de refracción, dando valores cercanos a los valores medidos; diferentes fuentes dan 34°, [3] 37° [6] [7] y 37° +/- 6°. [9] 2V depende de los índices de refracción, pero el índice de refracción varía con la longitud de onda y, por lo tanto, con el color. Por lo tanto, 2V también depende del color y es diferente para la luz roja y para la violeta. Este efecto se llama dispersión de los ejes ópticos o simplemente dispersión (no debe confundirse con dispersión cromática ). Si 2V es mayor para la luz roja que para la violeta, la dispersión se designa como r > v, y viceversa. En el caso de la serpierita, la dispersión es fuerte, r > v. [4] [7] [9]

El mineral es pleocroico ; cuando se observa a lo largo de la dirección X aparece verde pálido y verde azulado a lo largo de las direcciones Y y Z. [3] [4] [9]

Aparición

La localidad tipo es la mina Serpieri, Kamariza, distrito de Lavrion , Grecia, [2] y el material tipo se conserva en el Museo Nacional de Historia Natural , París, Francia, referencia 73.38, 78.226. [7] La ​​serpierita es un mineral secundario que se encuentra en escorias de fundición alteradas y vetas de sulfuro oxidado . [3] [7] En la localidad tipo está asociada con smithsonita [2] y también se ha encontrado asociada con devillina , posnjakita , ktenasita, linarita , langita , brochantita , wroewolfeíta, namuwita, schulenbergita, hidrocincita , malaquita y yeso . [7]

Localidades

  • Se han recolectado esparcimientos de agujas de serpierita de color azul cielo en material de vertedero de los cortes abiertos de Kintore y del bloque 14, Broken Hill, Nueva Gales del Sur , Australia, en forma de costras enmarañadas y rociados hemisféricos de hasta 0,5 mm, con un brillo sedoso. Los minerales de sulfato más comúnmente asociados son schulenbergita y brochantita , con antlerita , ktenasita y linarita menos abundantes . La serpierita contiene zinc apreciable. [11]
  • En la mina de cobre Lloyd en Burraga, Nueva Gales del Sur , la serpierita y la langita , junto con otras especies, cubren el lecho de un túnel abierto que drena el agua afectada por el drenaje ácido de la mina de las explotaciones a cielo abierto. [12]
  • En la mina Tynebottom, Garrigill , Cumbria , Inglaterra , se han encontrado depósitos posteriores a la minería que contienen serpierita en forma de costras radiantes de color azul turquesa pálido, generalmente planas, de agujas plumosas con un brillo sedoso. Los cristales individuales miden hasta 0,5 mm de largo. [13]
  • En la mina Brownley Hill, Alston Moor , Cumbria, Inglaterra, la serpierita se encuentra con harmotoma y yeso , y raramente con brochantita , en fracturas en el revestimiento de cuarzo de una gran cavidad en la veta Brownley Hill. Los agregados de cristales azules en forma de listones alcanzan unos 2 mm y parecen haber sido producidos por oxidación posterior a la minería de calcopirita . [14]
  • La serpierita es extremadamente rara en Red Gill, Caldbeck Fells, Cumbria, Inglaterra, donde se la ha descrito como agregados micáceos suaves y de color azul pálido sobre cerusita . Probablemente se trate de un mineral formado en vertederos. [15]
  • Se han encontrado cristales aciculares de serpierita de hasta 1 mm en Neudorf, en las montañas Harz de Alemania, como cristales iridiscentes de color azul pálido cubiertos de yeso y aragonito . [16]
  • En la antigua mina de cobre de Ross Island, Killarney , condado de Kerry , Irlanda , se obtuvieron muestras de serpierita de los escombros de un gran pozo inundado llamado Blue Hole . Los minerales explotados en Blue Hole fueron esfalrita , galena , pirita y calcopirita . La smithsonita es “tolerablemente abundante”. [8]

Referencias

  1. ^ Warr, LN (2021). "Símbolos minerales aprobados por IMA–CNMNC". Revista Mineralógica . 85 (3): 291–320. Código Bibliográfico :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^abcdefghijklmnopq http://www.mindat.org/min-3625.html>
  3. ^ abcdefghijk http://www.webmineral.com/data/Serpierite.shtml#.VFMoXBbgXld>
  4. ^ abcdefghijk <Gaines et al (1997) Nueva mineralogía de Dana, octava edición. Wiley>
  5. ^ ab "Copia archivada". Archivado desde el original el 5 de enero de 2015. Consultado el 2 de noviembre de 2014 .{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  6. ^ abcde <American Mineralogist (1969) 54:328-329 extraído de Faraone, D., C. Sabelli y PF Zanazzi (1967) Su du solfati basici idrati: serpierite e devillite. Atti Rend. Accad. Lincei, 43, 369–382 (en italiano con resumen en inglés)>
  7. ^ abcdefghij http://www.handbookofmineralogy.org>
  8. ^ ab <Russell (1927) Revista Mineralógica 21: 386>
  9. ^ abcdefg <Larsen, ES (1921) La determinación microscópica de los minerales no opacos, primera edición, USGS Bulletin 679:253>
  10. ^ ab Klein y Hurlbut (1993) Manual de mineralogía 21.ª edición. Wiley>
  11. ^ <Revista australiana de mineralogía (1997) 3-1:44-45>
  12. ^ <Revista australiana de mineralogía (2004) 10-1:3>
  13. ^ <Revista de la Sociedad Russell (2007) 3:9>
  14. ^ <Registro mineralógico (2000) 31-3:247>
  15. ^ <Revista de la Sociedad Russell (2008) 11:42>
  16. ^ El Registro Mineralógico (2012) 43-1:41
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