Gibbsita
| Gibbsita | |
|---|---|
 Gibbsita | |
| General | |
| Categoría | Minerales de hidróxido |
| Fórmula (unidad repetitiva) | Al(OH) 3 |
| Símbolo IMA | GBB [1] |
| Clasificación de Strunz | 4.FE.10 |
| Sistema cristalino | Monoclínico |
| Clase de cristal | Prismático (2/m) (mismo símbolo HM ) |
| Grupo espacial | P2 1 /n |
| Identificación | |
| Dureza en la escala de Mohs | 2,5–3 |
| Peso específico | 2.35 |
La gibbsita , Al(OH) 3 , es una de las formas minerales del hidróxido de aluminio . A menudo se la designa como γ-Al(OH) 3 [2] :2 (pero a veces como α-Al(OH) 3 [3] ). También se la denomina a veces hidrargilita (o hidrargilita ).
La gibbsita es un mineral importante de aluminio , ya que es una de las tres fases principales que componen la roca bauxita .
La gibbsita tiene tres polimorfos estructurales o politipos nombrados : bayerita (designada a menudo como α-Al(OH) 3 , [2] : 2 pero a veces como β-Al(OH) 3 ) [ cita requerida ] , doyleíta y nordstrandita . La gibbsita puede ser monoclínica o triclínica , mientras que la bayerita es monoclínica. [2] : 13 La doyleíta y la nordstrandita son formas triclínicas. [2] : 13
Estructura
La estructura de la gibbsita es interesante y análoga a la estructura básica de las micas . La estructura básica forma láminas apiladas de octaedros enlazados . Cada octaedro está compuesto por un ion de aluminio unido a seis grupos hidróxido, y cada grupo hidróxido es compartido por dos octaedros de aluminio. [4] A un tercio de los espacios octaédricos potenciales les falta un aluminio central. El resultado es una lámina neutra: con el aluminio como ion +3 y el hidróxido como ion −1, la carga catiónica neta de un aluminio por cada seis hidróxidos es (+3)/6 = +1/2, y de la misma manera la carga aniónica neta de un hidróxido por cada dos átomos de aluminio es (−1)/2 = −1/2. La falta de una carga en las láminas de gibbsita significa que no hay carga para retener iones entre las láminas y actuar como un "pegamento" para mantener las láminas juntas. Las láminas solo se mantienen juntas por enlaces residuales débiles y esto da como resultado un mineral muy blando que se escinde fácilmente. [ cita requerida ]
La estructura de la gibbsita está estrechamente relacionada con la estructura de la brucita , Mg(OH) 2 . Sin embargo, la menor carga del magnesio (+2) de la brucita en comparación con el aluminio (+3) de la gibbsita no requiere que un tercio de los octaedros estén vacíos de un ion central para mantener una lámina neutra. La diferente simetría de la gibbsita y la brucita se debe a la forma diferente en que se apilan las capas.
La capa de gibbsita es la que, en cierto modo, forma la "planta" del mineral corindón , Al2O3 . La estructura básica del corindón es idéntica a la de la gibbsita, excepto que los hidróxidos se sustituyen por oxígeno . Como el oxígeno tiene una carga de -2, las capas no son neutras y requieren que estén unidas a otros aluminios por encima y por debajo de la capa inicial, lo que produce la estructura del armazón que es la estructura del corindón.
La gibbsita es interesante por otra razón, ya que a menudo se encuentra como parte de la estructura de otros minerales. Las láminas de hidróxido de aluminio neutro se encuentran intercaladas entre láminas de silicato en importantes grupos de arcilla: los grupos illita , caolinita y montmorillonita / esmectita . Las capas individuales de hidróxido de aluminio son idénticas a las capas individuales de gibbsita y se las denomina capas de gibbsita . [5]
Los parámetros de red de la gibbsita dependen del método particular utilizado para medirlos o calcularlos y, por lo tanto, se muestran como rangos a continuación. Se ha informado de un espaciado entre capas de Al-Al de 0,484 o 0,494 nm. [6]
| Sistema cristalino | Moléculas por unidad celular | Parámetros de red (nm) | Ángulos de red (°) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| a | b | do | |||||
| Monoclínico [7] | 4 | 0,850–0,868 | 0,487–0,508 | 0,922–0,974 | 92,8–94,5 | ||
| Triclínica [2] : 13 | 16 | 1.733 | 1.008 | 0,973 | 94.2 | 92.1 | 90.0 |
Propiedades mineralógicas
| alfa | β | gamma |
|---|---|---|
| 1.568 | 1.568 | 1.587 |
Etimología
La gibbsita debe su nombre a George Gibbs (1776-1833), un coleccionista de minerales estadounidense . [8]
Referencias
- ^ 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.
- ^ abcdef Wefers, Karl; Misra, Chanakya (1987). Óxidos e hidróxidos de aluminio. Alcoa Research Laboratories. OCLC 894928306.
- ^ NN Greenwood y A. Earnshaw, "Química de los elementos", 2.ª edición, Butterworth y Heinemann, 1997
- ^ Saalfeld, H.; Wedde, M. (1974). "Refinamiento de la estructura cristalina de gibbsita, Al (OH) 3" (PDF) . Zeitschrift für Kristallographie . 139 (1–2): 129–135. Código Bib : 1974ZK....139..129S. doi :10.1524/zkri.1974.139.1-2.129.
- ^ Sitio de Gibbs en Galleries.com
- ^ Avances en catálisis. Ámsterdam. 24 de noviembre de 2014. pp. 321–325. ISBN 978-0-12-800300-8.OCLC 894277485 .
{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: falta la ubicación del editor ( enlace ) - ^ Gale, Julian D.; Rohl, Andrew L.; Milman, Victor; Warren, Michele C. (2001). "Un estudio ab initio de la estructura y propiedades del hidróxido de aluminio: gibbsita y bayerita". The Journal of Physical Chemistry B . 105 (42): 10236–10242. doi :10.1021/jp011795e. ISSN 1520-6106.
- ^ Datos minerales de gibbsita en Webmineral.com
Lectura adicional
- Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual de mineralogía , 20.ª edición, ISBN 0-471-80580-7
