Goethita

Goethita Categoría  IV  : óxidos e hidróxidos
Goethita - Restormel , Cornualles ( Inglaterra )
General
número CAS	20344-49-4
Clase Strunz	4.FD.10 4 OXIDOS (Hidróxidos, V [5,6] vanadatos, arsenitos, antimonitos, bismutitos, sulfitos, selenitos, teluritos, yodatos)  4.F Hidróxidos (sin V o U)   4.FD Hidróxidos con OH, sin H2O; cadenas de octaedros que comparten    bordes 4.FD.10 Bracewellita Cr +++ O (OH) Grupo espacial Pbnm Grupo de puntos 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Diáspora AlO (OH) Grupo espacial Pbnm Grupo de puntos 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Guyanaite CrO (OH) Space Group Pnnm Point Group 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Groutite Mn +++ O (OH) Space Group Pbnm Point Grupo 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Goethita Fe +++ O (OH) Grupo espacial Pbnm Punto Grupo 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Montroseita (V +++, Fe +++, V ++++) O (OH) Grupo espacial Pbnm Grupo de puntos 2 / m 2 / m 2 / m    4.FD.10 Tsumgallite GaO (OH) Grupo espacial Pbnm Grupo de puntos 2 / m 2 / m 2 / m
La clase de Dana	6.1.1.2 Óxidos 6. Hidróxidos y óxidos (con hidroxilo) 6.1.1 / Grupo diáspora 6.1.1.2 Goethita FeO (OH)
Fórmula química	H Fe O 2α-Fe III O (OH)
Identificación
Forma masa	88,852 ± 0,003 amu H 1,13%, Fe 62,85%, O 36,01%,
Color	negro, marrón, amarillento
Clase de cristal y grupo espacial	bipiramidal; Pnma
Sistema de cristal	ortorrómbico
Red Bravais	Primitivo P
Escote	perfecto en { 010 }, peor en {100}
Rotura	irregular
Habitus	cristales de aguja
Escala de Mohs	5 - 5,5
Línea	marrón amarillento
Brillar	Adamantina, metalizada, mate, sedosa
Propiedades ópticas
Índice de refracción	α = 2.260 β = 2.393 γ = 2.398
Birrefringencia	Δ = 0,138; biaxial negativo 2V = 20 ° (calculado)
Fluorescencia ultravioleta	alguna
Transparencia	translúcido a opaco
Propiedades químicas
Densidad	4.3
Temperatura de fusión	> 1000 ° C
Solubilidad	Soluble en HCl
Propiedades físicas
Magnetismo	antiferromagnético
Radioactividad	alguna
Precauciones
WHMIS
Producto incontroladoEste producto no está controlado de acuerdo con los criterios de clasificación de WHMIS.
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

La goetita es una especie mineral , variedad de oxihidróxido de hierro (III) , α polimórfica del compuesto Fe O ( OH ) con trazas de Mn y H 2 O. Los cristales son relativamente raros, con rayas sobre {001}, pero pueden alcanzar los 45  cm .

Este material de gran dureza aparece en particular en la composición de lapas , y contribuye a la resistencia de los dientes de estas conchas.

Historia y nombres

Historia

La goethita se conoce desde tiempos prehistóricos . Se utilizó como pigmento en las pinturas de la cueva de Lascaux .

Inventor y etimología

Lo describe el mineralogista Johann Georg Lenz (1748-1832) en 1806 y está dedicado al poeta alemán (y funcionario minero) Johann Wolfgang von Goethe . El nombre es elegido por Ludwig Wilhelm Cramer por sugerencia del sacerdote Heinrich Adolf Achenbach (1765-1819) y el maestro minero Johann Daniel Engels (1761-1828), ambos de Siegen , quienes sugieren el nombre Goethenita para el mineral. Friedrich Wilhelm Riemer insta a Johann Georg Lenz a cambiar el nombre a Goethite.

Topotipo

• Mina Hollertszug, Herdorf, Siegerland, Renania-Palatinado , Alemania.

Sinonimia

• allcharite (Ježek 1912): Etimología: Allchar (Alsar), República de Macedonia .
• chileitis ( Breithaupt 1840): originalmente descrita en muestras de Chile que inspiraron el nombre.
• ehrenwerthita (Cornu 1909). Etimología según el mineralogista Josef Gängl von Ehrenwerth. Tenga en cuenta que este término puede referirse a una pseudomorfosis de pirita a goethita.
• hierro oolítico hidroxilado
• fullonite: sinónimo obsoleto de onégite
• hidrohematita (Müller, F. 1984). Inicialmente considerada común como una especie de fórmula Fe 2 O 3 .nH 2 O, desde entonces ha sido desclasificado como sinónimo.
• lepidokrokita
• mesabite (Winchell 1893) Se describe a partir de muestras de Mesabi Range, Wisconsin, EE. UU., que inspiraron el nombre.
• minette: (a menudo citado como sinónimo falso) término que designa una roca de composición mal definida rica en goethita
• onegita: Variedad no reconocida de facies que aparecen como pequeños cristales en forma de aguja en cuarzo de una isla en el lago Onega en Rusia descrita en 1800 por Armstrong y Englinhmann.
• przibramita (Glocker 1831) Descrito originalmente en muestras de Przibram (República Checa) que inspiraron el nombre. Tenga en cuenta que este término designa una variedad cadiumífera de esfalerita descrita por Huot.
• pirosiderita
• estilpnosideritis.
• yantosideritis.

Características fisicoquímicas

Estabilidad térmica

A alta temperatura, la goethita se descompone en hematita y agua según la reacción:

2 FeO (OH} → Fe 2 O 3 + H 2 O

Magnetismo

La goethita tiene un orden antiferromagnético con cuatro subredes.

Variedad

• Alumogoetita, de fórmula (Fe, Al) O (OH).

Cristalografía

Parámetros de la malla convencional  : a = 4.596  Å , b = 9.957  Å , c = 3.021  Å , Z = 4; V = 138,25  Å 3 , densidad calculada = 4,27  g cm −3 .

Los oxígenos e hidroxilos forman capas de apilamiento hexagonales compactas, los cationes de hierro (III) llenan la mitad de las cavidades octaédricas. El polimorfo de apilamiento no compactado, menos estable, es la lepidocrocita , γ-FeO (OH).

Cristaloquímica

• La goethita es un polimorfo de feroxyhyte  (en) y lepidocrocita .
• Ella es parte del grupo de diásporas .

Diáspora grupal

• Bracewellita  : CrO (OH)
• Diáspora  : AlO (OH)
• Goethita: Fe III O (OH)
• Lechada  (fr)  : Mn III O (OH)
• Montroseita  : (V III , Fe III ) +3 O (OH)
• Tsumgallite  : GaO (OH)

Partición isotópica

En cuanto a otros silicatos que llevan grupos hidroxilo ( caolinita , moscovita , illita , esmectita , clorita ), los dos sitios de oxígeno no son equivalentes y los isótopos más pesados ​​comparten preferentemente el sitio sin hidrógeno asociado. Este compartir se caracteriza por:

ε=103en⁡(18O/dieciséisO)gramoloBal(18O/dieciséisO)OH{\ Displaystyle \ varepsilon = 10 ^ {3} \, \ ln {\ frac {(^ {18} \ mathrm {O} / ^ {16} \ mathrm {O}) _ {\ mathrm {global}}} { (^ {18} \ mathrm {O} / ^ {16} \ mathrm {O}) _ {\ mathrm {OH}}}}},

que es accesible a la medición (la primera relación de isótopos se mide directamente en goethita y la segunda en agua extraída por descomposición térmica). En la práctica, esto es independiente de la composición isotópica y del pH del fluido presente durante la formación de la goethita, y depende esencialmente de la temperatura de formación T (medida en kelvin ): ε{\ Displaystyle \ varepsilon}

ε=(5,51±0,26)×106T2-(44,5±2,8){\ displaystyle \ varepsilon = {\ frac {(5 {,} 51 ​​\ pm 0 {,} 26) \ times 10 ^ {6}} {T ^ {2}}} - (44 {,} 5 \ pm 2 {,} 8)},

haciendo un paléothermomètre  goethita (en) .

Depósitos y depósitos

Gitología y minerales asociados

Gitología

Se forma un mineral frecuente, la goethita:

• en suelos ricos en hierro, por alteración de otros minerales. Es el componente principal de la limonita en el casquete de hierro . También se encuentra en forma de sedimentos o directamente formados por acción hidrotermal. Frecuente en pseudomorfosis de otras especies como pirita , siderita  ;
• en condiciones hidrotermales, como cristales de aguja incluidos en cuarzo (Allevard, Isère, Francia);
• en el precipitado biogénico de agua dulce, formando el mineral de hierro de las turberas;
• El rover Spirit de la NASA también descubrió muestras de goethita en Marte en el cráter Gusev , proporcionando evidencia de la presencia de agua líquida en el pasado de este planeta.

Minerales asociados

Hematita , lepidocrocita , manganita , pirita , pirolusita , siderita .

Depósitos que producen ejemplares notables

• Inglaterra

Restormel Royal Iron Mine (Trinity Mine), Lostwithiel, Área de Lanivet, Distrito de St Austell, Cornualles

• Canadá

Wawa, municipio de Chabanel, distrito de Algoma, Ontario

• Francia

Mina Mont-Roc , Montredon-Labessonnié , Tarn Mina Chaillac, Chaillac , Indre Mina Bruoux (Gargas) 84400: Mina ocre

Explotación de yacimientos

Utilidad Se explota como mineral de hierro y también como pigmento .

Galería

• Goethita sobre cuarzo. Montroc ( Tarn , Francia).

• Goethita sobre cuarzo. Wawa ( Ontario , Canadá).

• Goethita. Mina Coon Creek , Shady , condado de Polk ( Arkansas , EE. UU.).

Notas y referencias

1. La clasificación de minerales elegida es la de Strunz , a excepción de los polimorfos de sílice, que se clasifican entre los silicatos.
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Ver también

Artículo relacionado

• Hematites

enlaces externos

• (en) “  Goethite  ” , en Mindat.org (consultado en junio de 2021 ) .