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Calcita

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Calcita
Calcite.jpg
A calcita de una pulgada rombo que muestra el propiedad imagen doble refracción
General
Categoría Mineral de carbonato
Fórmula
(Unidad de repetición)
CaCO 3
Clasificación de Strunz 05.AB.05
Crystal simetría Trigonal 3 2 / m
Celda unidad a = 4,9896 (2) Å, c = 17.0610 (11) Å; Z = 6
Identificación
Color Incoloro o blanco, también gris, amarillo, verde,
Hábito cristalino Cristalina, granular, estalactítico, concretionary, masivo, romboédrico.
Sistema cristalino Escalenoédrica hexagonal Trigonal (3 2 / m), Grupo Espacial (2 / c R3)
Hermanamiento Común por cuatro leyes gemelas
Escisión Perfecto en [10 1 1] tres direcciones con ángulo de 74 ° 55 '
Fractura Concoidea
Tenacidad Quebradizo
Escala de Mohs de dureza 3 (definición de mineral)
Lustre Vítreo a nacarado en superficies de escisión
Racha Blanco
Diafanidad Transparente a translúcido
Gravedad específica 2.71
Propiedades ópticas Uniaxial (-)
Índice de refracción n ω = 1,640-1,660 n ε = 1.486
Birrefringencia δ = 0,154 a 0,174
Solubilidad Soluble en ácidos diluidos
Otras características Puede fluorescencia colores rojo, azul, amarillo, y otros menores, ya sea SW y LW UV; fosforescente
Referencias
Estructura cristalina de la calcita

La calcita es una mineral de carbonato y los más estables polimorfo de carbonato de calcio ( Ca C O 3). Los otros polimorfos son los minerales aragonito y vaterita. Aragonite cambiará a calcita en 380-470 ° C, y vaterita es aún menos estable.

Propiedades

Calcita cristales son trigonal-romboédrico, aunque calcita real romboedros son poco frecuentes en forma de cristales naturales. Sin embargo, muestran una notable variedad de hábitos incluyendo aguda a romboedros obtuso, formas tabulares, prismas, o diversos escalenoedros. Exhibiciones de calcita varios hermanamiento tipos añadiendo a la variedad de formas observadas. Se puede presentar como fibroso, granular, laminares o compacto. La escisión es por lo general en tres direcciones paralelas a la forma romboedro. Su fractura es conchoidal, pero difícil de obtener.

Tiene una definición de dureza de Mohs de 3, una gravedad específica de 2,71, y su brillo es vítreo en variedades cristalizaron. El color es blanco o ninguno, aunque tonos de gris, rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta, marrón o incluso negro puede ocurrir cuando el mineral se encarga de impurezas.

La calcita es transparente a opaco y en ocasiones puede mostrar fosforescencia o fluorescencia. Una variedad transparente llamada Espato de Islandia se utiliza para fines ópticos. Cristales escalenoédricos agudos se refieren a veces como "espato diente de perro", mientras que la forma romboédrico se refiere a veces como "espato nailhead".

Cristales individuales de calcita muestran una propiedad óptica llamada birrefringencia (doble refracción). Esta fuerte birrefringencia hace que los objetos vistos a través de una pieza clara de calcita que aparecen duplicaron. El efecto birrefringente (utilizando calcita) fue descrito por primera vez por el danés científico Rasmus Bartholin en 1669. En una longitud de onda de 590 nm ~ calcita tiene ordinarias y extraordinarias índices de refracción de 1,658 y 1,486, respectivamente. Entre 190 y 1700 nm, el índice de refracción ordinario varía aproximadamente entre 1,9 y 1,5, mientras que el índice de refracción extraordinario varía entre 1,6 y 1,4.

Calcita, como la mayoría de los carbonatos, se disolverá con la mayoría de las formas de ácido. Calcita puede ser disuelto por el agua subterránea o precipitada por las aguas subterráneas, dependiendo de varios factores, incluyendo la temperatura del agua, pH , y disueltos iones de concentraciones. Aunque calcita es bastante insoluble en agua fría, la acidez puede causar la disolución de la calcita y la liberación de dióxido de carbono. Dióxido de carbono ambiental, debido a su acidez, tiene un ligero efecto solubilizante en calcita. Calcita exhibe una característica inusual llamado solubilidad retrógrada en el que se hace menos soluble en agua al aumentar la temperatura. Cuando las condiciones son adecuadas para la precipitación, calcita forma revestimientos minerales que cementan los granos de roca existentes juntos o puede llenar fracturas. Cuando las condiciones son adecuadas para la disolución, la eliminación de calcita puede aumentar dramáticamente la porosidad y permeabilidad de la roca, y si continúa por un largo período de tiempo puede dar lugar a la formación de cuevas . En una escala del paisaje, seguido de disolución de carbonato de calcio-rica rocas puede conducir a la expansión y el eventual colapso de los sistemas de cuevas, lo que resulta en diversas formas de topografía kárstica.

Uso y aplicaciones

Alto grado de calcita óptica se utilizó en la Segunda Guerra Mundial por la mira de armas, específicamente en lugares con bombas y armamento antiaéreo. Además, se han realizado experimentos para utilizar calcita para una manto de invisibilidad. Microbiológicamente calcita precipitada tiene una amplia gama de aplicaciones, tales como Remediación del suelo, la estabilización del suelo y la reparación de hormigón.

Presencia natural

Los monocristales grande documentados de calcita se originaron de Islandia, medido 7 × 7 × 2 my 6 x 6 x 3 metros y pesaba alrededor de 250 toneladas.

Biterminado cristal de calcita

La calcita es un componente común de las rocas sedimentarias , piedra caliza, en particular, mucha de la cual se forma a partir de las conchas de organismos marinos muertos. Aproximadamente el 10% de las rocas sedimentarias es de piedra caliza.

La calcita es el mineral primario en metamórfico mármol. También se produce como una vena mineral en los depósitos de aguas termales, y se produce en cavernas como estalactitas y estalagmitas.

Lublinite es una forma fibrosa, eflorescentes de calcita.

Calcita también se puede encontrar en volcánica o rocas del manto derivados tales como carbonatitas, kimberlitas, o rara vez en peridotitas.

La calcita es a menudo el componente principal de la conchas de organismos marinos, por ejemplo, plancton (tales como cocolitos y planctónicos foraminíferos), las partes duras de rojo algas , algunas esponjas, braquiópodos, equinodermos, algunos serpúlidos, la mayoría briozoos, y partes de las conchas de algunos bivalvos (por ejemplo, ostras y rudistas). La calcita se encuentra en forma espectacular en el Snowy River Cueva de Nuevo México como se ha mencionado anteriormente, donde los microorganismos se acreditan con formaciones naturales. Los trilobites, que ahora están extintas, tenían ojos compuestos únicos. Utilizaron los cristales de calcita claras para formar los lentes de sus ojos.

Los procesos de formación de calcita

Formas de calcita de un precursor mal ordenado (carbonato de calcio amorfo, ACC). El proceso de cristalización se produce en dos etapas; En primer lugar, las nanopartículas ACC deshidratan rápidamente y se cristalizan para formar partículas individuales de vaterita; en segundo lugar, la vaterita transforma en calcita a través de un mecanismo de disolución y reprecipitación con la velocidad de reacción controlada por el área de superficie de la calcita. La segunda etapa de la reacción es aproximadamente 10 veces más lento que el primero. Sin embargo, la cristalización de calcita se ha observado que depende del pH de partida y la presencia de Mg en solución. Un pH de partida neutral durante la mezcla promueve la transformación directa de la ACC en calcita. A la inversa, cuando las formas del CAC en una solución que comienza con un pH inicial de base, la transformación de calcita se produce a través vaterita metaestable, que forma a través de un mecanismo de crecimiento esferulítico. En una segunda etapa este vaterita transforma en calcita a través de un mecanismo de disolución y recristalización controlado superficie. Mg tiene un efecto notable tanto en la estabilidad de ACC y su transformación a cristalino CaCO3, resultando en la formación de calcita directamente desde ACC, ya que este ion unstabilizes la estructura de vaterita.

Calcita en la historia de la Tierra

Mares Calcita existido en la historia de la Tierra cuando el precipitado inorgánico primaria de carbonato de calcio en las aguas marinas era calcita bajo de magnesio (LMC), en oposición a la aragonito y calcita de alto magnesio (HMC) precipitaron hoy. Mares calcita alternan con mares de aragonito más Fanerozoico, siendo el más destacado en el Ordovícico y Jurásico . Los linajes evolucionado para utilizar cualquier metamorfosis de carbonato de calcio fue favorable en el océano en el momento en que se hicieron mineralizada, y conservaron esta mineralogía para el resto de su historia evolutiva. Pruebas petrográfico para estas condiciones de mar calcita consiste calcítica ooides, cementos lmc, hardgrounds y rápido fondo marino temprano aragonita disolución. La evolución de los organismos marinos con conchas de carbonato de calcio pueden haber sido afectados por la calcita y aragonito ciclo mar.

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