La afwillita es un mineral nesosilicato de hidróxido de calcio con fórmula Ca₃ ( SiO₃OH ) ₂ · 2H₂O . Se presenta como cristales monoclínicos prismáticos, vítreos, incoloros a blancos. Su dureza en la escala de Mohs oscila entre 3 y 4. Se produce como mineral de alteración en el metamorfismo de contacto de la caliza . [ 4 ] Se encuentra asociada con apofilita , natrolita , taumasita , merwinita , espurrita , gehlenita , ettringita , portlandita , hillebrandita , foshagita , brucita y calcita . [ 4 ]
Fue descrito por primera vez en 1925 por un yacimiento en la mina Dutoitspan , Kimberley, Sudáfrica, y recibió su nombre en honor a Alpheus Fuller Williams (1874-1953), un antiguo funcionario de la compañía de diamantes De Beers . [ 3 ]
La afwillita se encuentra típicamente en vetas de espurrita y pertenece a la subclase de nesosilicatos. Es monoclínica, su grupo espacial es P2 y su grupo puntual es 2.
Formación
Se sugiere que la afwillita se forma en vetas fracturadas del mineral espurrita. La jennita , la afwillita, la oyelita y la calcita son minerales que se forman en capas dentro de las vetas de espurrita. Parece que la afwillita, al igual que la calcita, se forma a partir de fluidos precipitados. La jennita es en realidad una alteración de la afwillita, pero ambas se formaron a partir de silicatos de calcio mediante hidratación. Estudios de laboratorio determinaron que la afwillita se forma a una temperatura inferior a 200 °C (392 °F) , generalmente alrededor de 100 °C. [ 5 ] La afwillita y la espurrita se forman mediante metamorfismo de contacto de la caliza. [ 6 ] El metamorfismo de contacto es causado por la interacción de la roca con el calor y/o los fluidos de un magma de silicato cristalizante cercano . [ 7 ]
Estructura y propiedades
La afwillita tiene una estructura monoclínica compleja, y los tetraedros de silicio en la estructura cristalina se mantienen unidos por enlaces de hidrógeno . [ 8 ] Tiene una exfoliación perfecta paralela a sus caras (101) y una exfoliación deficiente paralela a sus caras (100). [ 9 ] Es biaxial y su ángulo 2V, la medida de un eje óptico al otro eje óptico, es de 50 a 56 grados. Cuando se observa bajo polarizadores cruzados en un microscopio petrográfico , muestra colores naranjas de primer orden, dando una birrefringencia máxima de 0,0167 (determinada usando el diagrama de Michel-Levy). La afwillita es ópticamente positiva. Además, tiene un hábito cristalino prismático . [ 5 ] Bajo un microscopio, la afwillita se ve como la wollastonita , que es de la misma familia que la afwillita.
La afwillita está compuesta por cadenas dobles que consisten en poliedros de calcio y silicio conectados entre sí compartiendo vértices y aristas. Esto hace que se formen láminas continuas paralelas a sus caras del índice de Miller [ 1 01 ]. Las láminas están unidas por enlaces de hidrógeno y todas están conectadas por enlaces Ca-Si-O (Malik y Jeffery, 1976). [ 8 ] Cada átomo de calcio está en coordinación octaédrica séxtuple con el oxígeno, y el silicio está en coordinación tetraédrica cuádruple alrededor del oxígeno. Alrededor de cada silicio hay un grupo OH y hay tres oxígenos que los ven. [ 8 ] Los tetraedros de silicio están dispuestos de manera que comparten una arista con el calcio(1), y el silicio(2) comparte aristas con los poliedros de calcio(2) y calcio(3). [ 8 ] Los tetraedros de silicio se mantienen unidos por el grupo OH y se produce un enlace de hidrógeno entre el hidrógeno del OH y los tetraedros de silicio. El enlace de hidrógeno se produce porque el ion positivo, hidrógeno, es atraído por los iones con carga negativa que, en este caso, son los tetraedros de silicio. [ 7 ]
Ocurrencia en concreto
La afwillita es uno de los hidratos de silicato de calcio (CSH) que se forman cuando el cemento Portland fragua para formar pasta de cemento endurecida (HCP) en el hormigón . [ 10 ] El cemento obtiene su resistencia de la hidratación de los silicatos de tri- y dicalcio (C 3 S y C 2 S) presentes en el clínker .
Véase también
Otros minerales de silicato de calcio hidratado (CSH):
Otros minerales de silicato de calcio y aluminio hidratado (CASH):
Referencias
- ↑ Warr, LN (2021). "Símbolos minerales aprobados por IMA–CNMNC" . Mineralogical Magazine . 85 (3): 291– 320. Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ↑ Mindat con datos de ubicación
- 1 2 Datos de Webmineral
- 1 2 3 Manual de Mineralogía
- 1 2 Kusachi, I, Henmi, C. y Henmi K. (1989) Afwillita y jennita de Fuka, Prefectura de Okayama. Japón. Miner J. 14, 279-292.
- ↑ Barthemy, D. (2000) Datos del mineral Afwillita, ( http://webmineral.com/data/Afwillite.shtml )
- 1 2 Klein, C. y Dutrow, K. (2007) Manual de Ciencia Mineral. 23.ª edición, 63, 596
- 1 2 3 4 Malik, KM A y Jeffery JW (1976) Una nueva investigación de la estructura de la afwillita. Acta Crystallographica, B32, 475.
- ↑ Megaw HD (1952). La estructura de la afwillita. Acta Crystallographica, 5, 477.
- ↑ http://www.minersoc.org/pages/Archive-MM/Volume_29/29-216-838.pdf Archivado el 27/05/2016 en Wayback Machine Moody, KM, 1952, La descomposición térmica de la afwillita, The Mineralogical Society
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