Stishovita

Stishovita
Stishovita
	Estructura cristalina de la stishovita
General
Categoría	Tectosilicato , grupo del cuarzo
Fórmula ; (unidad repetitiva)	SiO2
Símbolo IMA	Esto
Clasificación de Strunz	4.DA.40 (Óxidos)
Sistema de cristal	Tetragonal
Clase de cristal	Pirámide ditetragonal (4/mmm) ; Símbolo H–M : (4/m 2 /m 2 >/m)
Grupo espacial	P 4 2 /mnm (Nº 136)
Celda unitaria	a = 4,1772(7) Å, ; c = 2,6651(4) Å; Z = 2
Identificación
Color	Incoloro (cuando es puro)
Dureza en la escala de Mohs	9.5
Lustre	Vítreo
Diafanidad	Transparente a translúcido
Peso específico	4,35 (sintético) ; 4,29 (calculado)
Propiedades ópticas	Uniaxial (+)
Índice de refracción	norte ω = 1,799–1,800 ; norte ε = 1,826–1,845
Birrefringencia	δ = 0,027
Punto de fusión	(se descompone)
Referencias

Forma tetragonal del dióxido de silicio

La stishovita es una forma tetragonal ( polimorfo ) extremadamente dura y densa de dióxido de silicio . Es muy poco común en la superficie de la Tierra; sin embargo, puede ser una forma predominante de dióxido de silicio en la Tierra, especialmente en el manto inferior . ^[6]

La stishovita debe su nombre a Sergey M. Stishov [ru] , un físico ruso de alta presión que sintetizó el mineral por primera vez en 1961. Fue descubierto en el Cráter del Meteorito en 1962 por Edward CT Chao . ^[7]

A diferencia de otros polimorfos de sílice, la estructura cristalina de la stishovita se asemeja a la del rutilo (TiO ₂ ). El silicio en la stishovita adopta una geometría de coordinación octaédrica, estando unido a seis óxidos. De manera similar, los óxidos están conectados en tres, a diferencia de las formas de baja presión de SiO ₂ . En la mayoría de los silicatos, el silicio es tetraédrico, estando unido a cuatro óxidos. ^[8] Durante mucho tiempo se consideró el óxido más duro conocido (~30 GPa Vickers ^[2] ); sin embargo, se descubrió ^{[9] en 2002 que}el subóxido de boro es mucho más duro. A temperatura y presión normales, la stishovita es metaestable.

La stishovita se puede separar del cuarzo aplicando fluoruro de hidrógeno (HF); a diferencia del cuarzo, la stishovita no reacciona. ^[7]

Apariencia

Los cristales naturales grandes de stishovita son extremadamente raros y suelen encontrarse en forma de clastos de 1 a 2 mm de longitud. Cuando se encuentran, puede resultar difícil distinguirlos del cuarzo normal sin un análisis de laboratorio. Tiene un brillo vítreo, es transparente (o translúcido) y es extremadamente duro. La stishovita suele encontrarse en forma de pequeñas gravas redondeadas en una matriz de otros minerales.

Síntesis

Hasta hace poco, las únicas apariciones conocidas de stishovita en la naturaleza se formaban a presiones de choque muy altas (>100 kbar o 10 GPa) y temperaturas (>1200 °C) presentes durante el impacto de meteoritos a hipervelocidad en rocas que contenían cuarzo . Se han encontrado cantidades mínimas de stishovita dentro de diamantes, ^[10] y se identificaron fases post-stishovita dentro de rocas del manto de presión ultraalta. ^[11] La stishovita también se puede sintetizar duplicando estas condiciones en el laboratorio, ya sea isostáticamente o mediante choque (ver cuarzo impactado ). ^[12] A 4,287 g/cm ³ , es el segundo polimorfo más denso de sílice, después de la seifertita . Tiene simetría cristalina tetragonal , P4 ₂ /mnm, No. 136, símbolo de Pearson tP6. ^[13]

Véase también

Coesita , un mineral relacionado
Taumasita , otro mineral raro con sílice octaédrica hexacoordinada

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.
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^ Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C., eds. (1995). "Stishovite". Manual de mineralogía (PDF) . Vol. II (Sílice, silicatos). Chantilly, VA, EE. UU.: Mineralogical Society of America . ISBN. 0962209716. Recuperado el 5 de diciembre de 2011 .
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Enlaces externos

Propiedades de la stishovita
El origen de la stishovita en impactos de meteoritos

[1] 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.

[hard-2] Luo, Sheng-Nian; Swadener, JG; Ma, Chi; Tschauner, Oliver (2007). "Examen de la dependencia de la orientación cristalográfica de la dureza de la stishovita de sílice" (PDF) . Physica B: Condensed Matter . 399 (2): 138. Bibcode :2007PhyB..399..138L. doi :10.1016/j.physb.2007.06.011.y referencias en el mismo

[HBM-3] Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C., eds. (1995). "Stishovite". Manual de mineralogía (PDF) . Vol. II (Sílice, silicatos). Chantilly, VA, EE. UU.: Mineralogical Society of America . ISBN. 0962209716. Recuperado el 5 de diciembre de 2011 .

[Mindat-4] Stishovite. Mindat.org.

[Webmin-5] Stishovita. Webmineral.com.

[6] ^ Dmitry L. Lakshtanov et al. "La transición de fase post-stishovita en _SiO2 con contenido de alúmina hidratada en el manto inferior de la Tierra" PNAS 2007 104 (34) 13588-13590; doi :10.1073/pnas.0706113104.

[Fleischer1962-7] Fleischer, Michael (1962). "Nuevos nombres minerales" (PDF) . Mineralogista estadounidense . 47 (2). Mineralogical Society of America: 172–174.

[Ross1990-8] Ross, Nancy L. (1990). "Química cristalina de alta presión de la stishovita" (PDF) . Mineralogista estadounidense . 75 (7). Mineralogical Society of America: 739–747.

[9] He, Duanwei; Zhao, Yusheng; Daemen, L.; Qian, J.; Shen, TD; Zerda, TW (2002). "Subóxido de boro: tan duro como el nitruro de boro cúbico". Applied Physics Letters . 81 (4): 643. Bibcode :2002ApPhL..81..643H. doi :10.1063/1.1494860.

[10] Wirth, R.; Vollmer, C.; Brenker, F.; Matsyuk, S.; Kaminsky, F. (2007). "Inclusiones de silicato de aluminio hidratado nanocristalino "fase huevo" en diamantes superprofundos de Juina (estado de Mato Grosso, Brasil)". Earth and Planetary Science Letters . 259 (3–4): 384. Bibcode :2007E&PSL.259..384W. doi :10.1016/j.epsl.2007.04.041.

[11] Liu, L.; Zhang, J.; Greenii, H.; Jin, Z.; Bozhilov, K. (2007). "Evidencia de antigua stishovita en sedimentos metamorfoseados, lo que implica subducción a >350 km" (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 263 (3–4): 180. Bibcode :2007E&PSL.263..180L. doi :10.1016/j.epsl.2007.08.010. Archivado desde el original (PDF) el 2010-07-17.

[12] JM Léger, J. Haines, M. Schmidt, JP Petitet, AS Pereira y JAH da Jornada (1996). "Descubrimiento del óxido más duro conocido". Nature . 383 (6599): 401. Bibcode :1996Natur.383..401L. doi : 10.1038/383401a0 .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )

[13] Smyth JR; Swope RJ; Pawley AR (1995). "H en compuestos de tipo rutilo: II. Química cristalina de la sustitución de Al en stishovita portadora de H" (PDF) . American Mineralogist . 80 (5–6): 454–456. Bibcode :1995AmMin..80..454S. doi :10.2138/am-1995-5-605. S2CID 196903109.