Calcita

calcita
Categoría  V  : carbonatos y nitratos
Imagen ilustrativa del artículo Calcita
Calcita - Bruniquel Tarn-et-Garonne - (8 x 6 (XX 2,5) cm)
General
Nombre IUPAC Carbonato de calcio
número CAS 13397-26-7
Clase Strunz 5.AB.05

5 CARBONATOS (NITRATOS)
 5.A Carbonatos sin aniones adicionales, sin H2O
  5.AB Carbonatos alcalinotérreos (y otros M2 +)
   5.AB.05 Calcita CaCO3
Grupo espacial R 3c
Grupo de puntos 3 2 / m
   5.AB.05 Gaspeita (Ni, Mg, Fe ++) CO3
Grupo espacial R 3c
Grupo de puntos 3 2 / m
   5.AB.05 Magnesita MgCO3
Grupo espacial R 3c
Grupo de puntos 3 2 / m
   5.AB.05 Rodocrosita MnCO3
Grupo espacial R 3c
Punto Grupo 3 2 / m
   5.AB.05 Otavita CdCO3
Espacio Grupo R 3c
Punto Grupo 3 2 / m
   5.AB.05 Esfaerocobaltita CoCO3
Espacio Grupo R 3c
Punto Grupo 3 2 / m
   5.AB.05 Siderita Fe ++ CO3
Espacio Grupo R 3c
Punto Grupo 3 2 / m
   5.AB.05 Smithsonita ZnCO3
Espacio Grupo R 3c
Punto Grupo 3 2 / m
La clase de Dana 14.01.01.01

Carbonatos
14. Carbonatos sin H 2 O
14.1.1 / Grupo Calcita
14.1.1.1 Calcita CaCO 3
Fórmula química C Ca O 3CaCO 3
Identificación
Forma masa 100,087 ± 0,006 amu
C 12%, Ca 40,04%, O 47,96%,
Color incoloro, pero puede adquirir muchos tonos claros en función de las impurezas.
Clase de cristal y grupo espacial Ditrigonale-escalenoédrico
R 3 m
Sistema de cristal Trigonal
Red Bravais Romboédrico
Macle Se han descrito muchos tipos, los más comunes en {0112}.
Escote el {1011}
Rotura Spathic (escalonado) a concoidal
Habitus romboedros, en prismas alargados, en tabletas muy aplanadas, o en varios escalenoedros a menudo muy modificados.
Escala de Mohs 3
Línea blanco a incoloro
Brillar vidrioso a perlado
Propiedades ópticas
Índice de refracción nω = 1.640 - 1.660
nε = 1.486
Birrefringencia Uniaxial (-) δ = 0,1540-0,1740
Fluorescencia ultravioleta en naranja, amarillo, rosa o azul
Transparencia Transparente, translúcido a opaco.
Propiedades químicas
Densidad de 2.6 a 2.8
Fusibilidad Infusible
Solubilidad En HCl frío
Propiedades físicas
Magnetismo No
Radioactividad alguna
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

La calcita es un mineral químico o bioquímico ( biomineralización ) constituido por carbonato natural de calcio de fórmula CaCO 3 , con trazas de Mn , Fe , Zn , Co , Ba , Sr , Pb , Mg , Cu , Al , Ni , V , Cr y mo . La abundancia de cationes distintos al calcio explica la riqueza de las variedades descritas para este mineral.

Polimórfica de aragonito y vaterita , isoestructural con nitratina y otavita , la calcita forma una serie continua con rodocrosita . A menudo está presente en rocas carbonatadas y, en menor medida, en rocas metamórficas y meteoritos .

Descubrimiento y etimología

Conocido desde la antigüedad, calcita se describe ampliamente y se analizó desde el XVII º  siglo , especialmente por las propiedades curiosos ópticas de espato de Islandia: la birrefringencia del cristal, descubiertos en 1669 por Rasmus Bartholin , será investigado por Christiaan Huygens (1678), Étienne Louis Malus (1810) y William Nicol (1828). Johann Carl Freiesleben (1774 - 1846) da en 1836 a la calcita su nombre de "cal", originario del griego khalx. Es a partir de sus observaciones sobre las escisiones de la calcita (a la que llamó carbonato de cal ) que René Just Haüy introdujo la noción de “molécula integradora”, luego reemplazada por la de red cristalina , introducida por Gabriel Delafosse . Como tal, pasa por el inventor, con Jean-Baptiste Romé de L'Isle , de la cristalografía (ver artículo de cristal ).

Gitología

Constituyente principal de muchas rocas sedimentarias ( calizas y margas ), es uno de los carbonatos más abundantes. La calcita se puede formar como resultado de procesos geoquímicos de naturaleza inorgánica o biótica cuando las soluciones se sobresaturan con bicarbonato de calcio:

Cristalografía

La calcita cristaliza en el sistema cristalino trigonal a la red romboédrica y una gama infinita de cristales. La célula primitiva es un romboedro agudo, que contiene dos unidades formales de CaCO 3 cuyas características son:

Grupo de calcita

El grupo de la calcita está compuesto por minerales de fórmula general ACO 3 , donde "A" puede ser uno o más iones metálicos ( +2 ), especialmente calcio, magnesio, hierro, manganeso, zinc, cadmio, cobalto y níquel. La simetría de los miembros de este grupo es trigonal.

Sinonimia

Hay muchos sinónimos para este mineral:

Propiedades

Propiedades mecánicas

La calcita pura es incolora y blanquecina. Su densidad es de 2,71  g / cm 3 . Se clasifica como dureza 3 en la escala de Mohs . Su solubilidad en agua pura es del orden de 15 a 20  mg / l . Su capacidad calorífica molar es del orden de 81,8  J mol -1  K -1 (19,57  cal mol -1  ° C -1 ) a 25  ° C .

Propiedades químicas

La calcita, en sus formas de la industria extractiva ( piedra caliza , carbonato cálcico ) tiene aplicaciones industriales muy amplias: en la construcción (cemento, cal, piedras ornamentales, etc.), como fundente en cristalería y en metalurgia; se utiliza como materia prima para la industria química, para la fabricación de fertilizantes y para muchos otros usos. Efervesce con ácido clorhídrico diluido en frío en una reacción que da sales de calcio, agua y dióxido de carbono , que es a presión atmosférica y a temperatura ambiente, gaseoso y volátil:

Propiedades ópticas

La calcita es un cristal birrefringente . Los nicols , palos aserrados por la mitad y pegados con bálsamo de Canadá , han sido durante mucho tiempo los únicos filtros polarizadores disponibles para físicos y mineralogistas.

La calcita pura es incolora o blanca. La presencia de cationes distintos del calcio, y en particular de metales de transición, le confiere una coloración alocromática de amarillo, naranja, rojo, verde, azul, marrón, gris. Puede, dependiendo de las impurezas que contiene, presentar los fenómenos de fluorescencia , fosforescencia , termoluminiscencia , triboluminiscencia .

Luminiscencia: Mn 2+ se activa mientras que Fe 2+ suprime la catodoluminiscencia de la calcita.

La calcita es un mineral con una clara división. Es incolora o débilmente coloreada en marrón en luz polarizada no analizada (o la llamada  luz “  natural ”) con iridiscencia al nivel de las escisiones. Tiene un pleocroísmo de relieve muy marcado. En la luz polarizada analizada, la calcita se polariza en tonos pastel de orden tres, principalmente en colores rosa y verde. Esta propiedad podría ser la base de la Piedra del Sol , que habría permitido a los navegantes daneses orientarse sin una brújula.

Galería Francia

Variedades y mezclas

Variedades

Sinónimos de lubliniteSinónimos de manganocalcitesinonimia de estrontianocalcita

Mezclado

Pseudomorfosis

Hay varios tipos de pseudomorfosis de varios minerales en la calcita. Los más conocidos vienen bajo el nombre de glendonita David y Taylor (1905). Este término mal asignado designa pseudomorfosis, a menudo en varias generaciones, de diferentes minerales que incluyen ikaita , tenantita o glauberita . La etimología deriva del topotipo: Glendon, Nueva Gales del Sur, Australia.

Hay varios términos que pueden considerarse sinónimos:

Depósitos notables

En Francia :

Galería estereoscópica

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.
  2. masa molecular calculada de "  pesos atómicos de los elementos 2007  " en www.chem.qmul.ac.uk .
  3. Experimenta Crystalli islandici disdiaclastici quibus mira e insolita refractio detegitur , Copenhague 1669.
  4. La clasificación que quiere la calcita en un "sistema cristalino romboédrico" es errónea, el término "romboédrico" se refiere a la red y no al sistema cristalino. Ver Una transición de fase "geográfica": el extraño caso del cuarzo .
  5. "Índice alfabético de nomenclatura mineralógica" BRGM
  6. Un índice de especies y variedades minerales, 1955
  7. Robert Jameson 1832, The Edinburgh Encyclopaedia - Volumen 13 - Página 520
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  10. Sin duda Huygens es el primero en utilizar esta expresión, ya que la justifica al comienzo del capítulo 5 de su “Tratado de la luz”, aceptando su carácter arbitrario.
  11. El término espato de Islandia aparece en la p.  75 (artículo III) del Ensayo de una teoría sobre la estructura de los cristales (1784) de René-Just Haüy.
  12. Curso de mineralogía, de Albert Auguste Cochon de Lapparent, p.  503 , 1890
  13. Jean-François Beaux, Bernard Platevoet, Jean-François Fogelgesang, Atlas de petrología , Dunod ,2012, p.  57
  14. físicos descubren el secreto de los vikingos
  15. Ref / A. Wittern: "Mineralfundorte in Deutschland", Schweizerbart (Stuttgart), 2001
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Ver también

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