Cianita
| Cianita | |
|---|---|
 | |
| General | |
| Categoría | Nesosilicato |
| Fórmula (unidad repetitiva) | Al2SiO5 |
| Símbolo IMA | Ky [1] |
| Clasificación de Strunz | 9.AF.15 |
| Sistema cristalino | Triclínica |
| Clase de cristal | Pinacoidal ( 1 ) (mismo símbolo HM ) |
| Grupo espacial | Pág. 1 |
| Celda unitaria | a = 7,1262(12) Å b = 7,852(10) Å c = 5,5724(10) Å α = 89,99(2)°, β = 101,11(2)° γ = 106,03(1)°; Z = 4 |
| Identificación | |
| Color | Azul, blanco, raramente verde, gris claro a gris, raramente amarillo, rosa, naranja y negro, se pueden zonificar. |
| Hábito de cristal | Columnar; fibroso; con láminas |
| Hermanamiento | Lamelar en {100} |
| Escisión | [100] perfecto [010] imperfecto con un ángulo de 79° entre |
| Fractura | Desagregable |
| Tenacidad | Frágil |
| Dureza en la escala de Mohs | 4,5–5 paralela a un eje 6,5–7 perpendicular a ese eje |
| Lustre | Vítreo a blanco |
| Racha | Blanco |
| Diafanidad | Transparente a translúcido |
| Peso específico | 3,53–3,65 medido; 3,67 calculado |
| Propiedades ópticas | Biaxial (-); alto relieve |
| Índice de refracción | n α = 1,712 – 1,718 n β = 1,720 – 1,725 n γ = 1,727 – 1,734 |
| Birrefringencia | δ = 0,012 – 0,016 |
| Pleocroísmo | Tricroico, incoloro a azul pálido a azul. |
| Ángulo de 2 V | 78°–83° |
| Referencias | [2] [3] [4] |
La cianita es un mineral de aluminosilicato típicamente azul , que se encuentra en pegmatitas metamórficas ricas en aluminio y rocas sedimentarias . Es el polimorfo de alta presión de la andalucita y la silimanita , y la presencia de cianita en rocas metamórficas generalmente indica metamorfismo en las profundidades de la corteza terrestre . La cianita también se conoce como distena o cianita . [5]
La cianita es fuertemente anisotrópica , ya que su dureza varía según su dirección cristalográfica. En la cianita, este anisotropismo puede considerarse una característica identificativa, junto con su característico color azul. Su nombre proviene del mismo origen que el del color cian , ya que deriva de la palabra griega antigua κύανος. Esta palabra se suele traducir al español como kyanos o kuanos y significa "azul oscuro".
La cianita se utiliza como materia prima en la fabricación de cerámicas y abrasivos, y es un importante mineral índice utilizado por los geólogos para rastrear zonas metamórficas .
Propiedades
La cianita es un mineral de silicato de aluminio , con la fórmula química Al2SiO5 . Por lo general, es de color azul irregular, aunque puede variar de azul pálido a azul profundo [ 6 ] y también puede ser gris o blanco o, con poca frecuencia, verde claro. [7] Por lo general, forma rocío de cristales en forma de cuchilla, pero se encuentra con menos frecuencia como cristales euhedrales (bien formados) distintivos, que son particularmente apreciados por los coleccionistas. [6] Tiene un plano de clivaje perfecto {100} , paralelo al eje largo del cristal, y un segundo plano de clivaje bueno {010} que está en un ángulo de 79 grados con respecto al plano de clivaje {100}. La cianita también muestra una separación en {001} en un ángulo de aproximadamente 85 grados con respecto al eje largo del cristal. [7] Las superficies de clivaje generalmente muestran un brillo perlado. Los cristales son ligeramente flexibles. [6]
Los cristales alargados y columnares de la cianita suelen ser un buen primer indicio del mineral, así como de su color (cuando el espécimen es azul). Los minerales asociados también son útiles, especialmente la presencia de los polimorfos de la estaurolita , que se dan con frecuencia con la cianita. Sin embargo, la característica más útil para identificar la cianita es su anisotropismo. Si uno sospecha que un espécimen es cianita, verificar que tiene dos valores de dureza claramente diferentes en ejes perpendiculares es una clave para la identificación; tiene una dureza de 5,5 paralela a {001} y 7 paralela a {100}. [2] [3] Por lo tanto, una aguja de acero rayará fácilmente un cristal de cianita paralela a su eje largo, pero el cristal es inmune a ser rayado por una aguja de acero perpendicular al eje largo. [6]
Estructura
La estructura de la cianita se puede visualizar como una red cúbica centrada en las caras distorsionada de iones de oxígeno, con iones de aluminio ocupando el 40% de los sitios octaédricos y el silicio ocupando el 10% de los sitios tetraédricos. Los octaedros de aluminio forman cadenas a lo largo de la longitud del cristal, la mitad de las cuales son rectas y la otra mitad en zigzag, con tetraedros de sílice uniendo las cadenas entre sí. No existe un enlace directo entre los tetraedros de sílice, lo que convierte a la cianita en un miembro de la clase de minerales de silicato nesosilicatados . [8] [9]
Aparición
La cianita se encuentra en gneis de biotita , esquisto de mica y hornfels , que son rocas metamórficas formadas a alta presión durante el metamorfismo regional de un protolito que es rico en aluminio (un protolito pelítico ). La cianita también se encuentra ocasionalmente en granito y pegmatitas [9] [11] y vetas de cuarzo asociadas , [12] y se encuentra con poca frecuencia en eclogitas . Se presenta como granos detríticos en rocas sedimentarias, aunque tiende a meteorizarse rápidamente. [7] [11] Está asociada con estaurolita , andalucita , silimanita , talco , hornblenda , gedrita , mullita y corindón . [2]
La cianita es uno de los minerales más comunes, con la composición Al2SiO5 . Los minerales con composiciones idénticas pero una estructura cristalina distinta y distinta se denominan polimorfos . Hay dos polimorfos de cianita: andalucita y silimanita . La cianita es la más estable a alta presión, la andalucita es la más estable a menor temperatura y presión, y la silimanita es la más estable a mayor temperatura y menor presión. [13] Todos son igualmente estables en el punto triple cerca de 4,2 kbar y 530 °C (986 °F). [14] Esto hace que la presencia de cianita en una roca metamórfica sea una indicación de metamorfismo a alta presión.
La cianita se utiliza a menudo como mineral índice para definir y rastrear una zona metamórfica que estuvo sujeta a un grado particular de metamorfismo a gran profundidad en la corteza. Por ejemplo, GM Barrow definió las zonas de cianita y las zonas de silimanita en su trabajo pionero sobre la mineralogía de las rocas metamórficas. Barrow estaba caracterizando una región de Escocia que había experimentado un metamorfismo regional en profundidad. Por el contrario, las zonas metamórficas que rodean el plutón Fanad de Irlanda, que se formó por metamorfismo de contacto a una profundidad menor en la corteza, incluyen zonas de andalucita y silimanita, pero ninguna zona de cianita. [15]
La cianita es potencialmente estable a baja temperatura y presión. Sin embargo, en estas condiciones, las reacciones que producen cianita, como:
- moscovita + estaurolita + cuarzo → biotita + cianita + H 2 O
nunca se produce, y se encuentran minerales de aluminosilicato hidratados como moscovita, pirofilita o caolinita en lugar de cianita. [16]
Los cristales de cianita en forma de hoja son muy comunes, pero los coleccionistas aprecian los cristales euhedricos individuales. [6] La cianita se encuentra en el esquisto de Manhattan , formado bajo una presión extrema como resultado de una colisión continental durante el ensamblaje del supercontinente de Pangea . [17] También se encuentra en pegmatitas de los Montes Apalaches y en Minas Gerais, Brasil . Se encuentran espléndidos ejemplares en Pizzo Forno en Suiza. [6]
La cianita puede adquirir un color naranja, lo que ocurre especialmente en Loliondo, Tanzania. [18] El color naranja se debe a las inclusiones de pequeñas cantidades de manganeso (Mn 3+ ) en la estructura.
Usos
La cianita se utiliza principalmente en productos refractarios y cerámicos, incluidos los de porcelana para plomería y vajilla . También se utiliza en electrónica, aislantes eléctricos y abrasivos . [19]
A temperaturas superiores a 1100 °C, la cianita se descompone en mullita y sílice vítrea mediante la siguiente reacción:
- 3(Al 2 O 3 ·SiO 2 ) → 3Al 2 O 3 ·2SiO 2 + SiO 2
Esta transformación da como resultado una expansión. [20] La cianita mullitizada se utiliza para fabricar materiales refractarios . [19]
La cianita se ha utilizado como piedra semipreciosa, que puede mostrar chatoyancia de ojo de gato , aunque este efecto está limitado por su anisotropismo y su clivaje perfecto. Las variedades de color incluyen cianita naranja de Tanzania. [18] El color naranja se debe a inclusiones de pequeñas cantidades de manganeso (Mn 3+ ) en la estructura. [21]
Referencias
- Citas específicas
- ^ 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.
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- ^ ab "Kyanite". MinDat . Consultado el 14 de junio de 2013 .
- ^ "Datos minerales de cianita". Webmineral.com . Consultado el 14 de junio de 2013 .
- ^ Jackson, Julia A., ed. (1997). Glosario de geología (cuarta edición). Alexandria, Virginia: American Geological Institute. ISBN 0922152349.
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- ^Ab Nesse 2000, pág. 315.
- ^ Whitney, DL (2002). "Andalucita, cianita y silimanita coexistentes: formación secuencial de tres polimorfos de Al2SiO5 durante el metamorfismo progresivo cerca del punto triple, Sivrihisar, Turquía". Mineralogista estadounidense . 87 (4): 405–416. doi :10.2138/am-2002-0404.
- ^ ab "Página de geología - Cianita". Página de geología . 2014-05-16 . Consultado el 2020-02-20 .
- ^ Sinkankas, John (1964). Mineralogía para aficionados . Princeton, NJ: Van Nostrand. p. 529. ISBN 0442276249.
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"La cianita es un mineral clave para identificar, sabemos que solo se forma a grandes profundidades y bajo una gran presión", dijo. "Es como una huella dactilar, que revela una gran cantidad de información". La presencia de este mineral revela que el esquisto de Manhattan se comprimió bajo una presión increíblemente alta hace más de 300 millones de años. El esquisto se formó como resultado de la unión de dos enormes masas de tierra para formar un supercontinente, conocido como Pangea.
- ^ ab M. Chadwick, Karen; R. Rossman, George (1 de enero de 2009). "Cianita naranja de Tanzania". Gemas y gemología . 45 .
- ^Ab Nesse 2000, pág. 316.
- ^ Speyer, Robert (1993). Análisis térmico de materiales. CRC Press . pág. 166. ISBN. 0-8247-8963-6.
- ^ M. Gaft; L. Nagli; G. Panczer; GR Rossman; R. Reisfeld (agosto de 2011). "Luminiscencia resuelta en el tiempo inducida por láser de cianita naranja Al2SiO5 " . Materiales ópticos . 33 ( 10): 1476–1480. Código Bibliográfico :2011OptMa..33.1476G. doi :10.1016/j.optmat.2011.03.052.
- Referencias generales
- Galerías de minerales
- Faye, GH; Nickel, EH (1969). "Sobre el origen del color y el pleocroísmo de la cianita" (PDF) . The Canadian Mineralogist . 10 : 35–46.
Enlaces externos
- . Encyclopædia Britannica (11ª ed.). 1911.
