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Hexahidroborita

La hexahidroborita es un mineral compuesto de calcio , boro , oxígeno e hidrógeno , con fórmula CaB 2 H 12 O 6 , más precisamente [Ca 2+ ]([B(OH 4 )] ) 2 ·2H 2 O . [1] [2]

La hexahidroborita es el miembro final de una serie de metaboratos naturales con la fórmula general CaB 2 O 4 · n H 2 O o CaO·B 2 O 3 · n H 2 O con n variando de 0 a 6, siendo el otro miembro final la calciborita anhidra CaB 2 O 4 . [3] [4]

El anión en la estructura es tetrahidroxiborato , [B(OH 4 )] . El nombre proviene de una interpretación de la fórmula como CaBO 3 ·6H 2 O .

Historia y ocurrencia

El mineral fue descrito originalmente por MA Simonov en 1976 a partir de una muestra encontrada en un depósito de mineral de kurchatovita-sakhaita en Solongo, República de Buriatia . [5] [2] La muestra se recuperó a 200 m bajo tierra, asociada con pentahidroborita. La hexahidroborita se identificó por difracción de rayos X. Las inclusiones de gas/líquido sugieren que la hexahidroborita cristalizó después de la pentahidroborita. [2]

El mineral también fue identificado en un lugar de Fuka, Japón . Se encontraba en una capa entre caliza cristalina y skarns , en asociación con olshanskyita y calcita . Se conjetura que se formó por alteración hidrotermal de takaedita a bajas temperaturas, alrededor de 250 °C. [6]

El mineral fue sintetizado en 2011. [3]

Estructura

La estructura (observada en el material sintético) consiste en infinitas columnas paralelas al eje c, idénticamente orientadas, desplazadas a lo largo de los otros dos ejes y unidas únicamente por enlaces de hidrógeno. Las columnas están formadas por poliedros de calcio unidos entre sí y a ortotetraedros B(OH) 4 por aristas compartidas. [3]

La celda de cristal es monoclínica con los siguientes parámetros:

La densidad calculada para la versión sintética es 1,891 g/cm 3 . [3]

Propiedades

El mineral se presenta en la naturaleza como cristales prismáticos aplanados, claros y transparentes, con densidad de 1,84 a 1,87 g / cm3 y dureza Mohs de 2,5. [6] [1] Los cristales pueden presentar fotoluminiscencia de color blanco azulado . [2]

El mineral es ópticamente biaxial positivo con 2V = 83°. [2] El índice de refracción es 1,50, con valores ligeramente crecientes para α, β y γ; la diferencia γ−α es 0,012 según Simonov, [2] y 0,007 según Kusachi. [6] Tiene una fuerte dispersión , que aumenta de violeta a rojo. [2]

El compuesto es lentamente soluble en agua e insoluble en etanol , [6] contradiciendo un informe anterior. [2] Se disuelve rápidamente con ácido clorhídrico , sulfúrico y acético . [2] Al calentarlo, pierde una cantidad significativa de agua entre 90 y 110 °C, pero la deshidratación se completa solo por encima de los 800 °C, dejando metaborato de calcio anhidro CaB 2 O 4 . [6]

La versión sintética se obtuvo por recristalización de calciborita CaB 2 O 4 a partir de H 2 O en presencia de B 2 O 3 a 250 °C y 70–80 atm . [3]

Referencias

  1. ^ ab MA Simonov (1977): "El nuevo mineral hexahidroborito, Ca[B(OH) 4 ] 2 · 2H 2 O". Zap. Vsesojuz. Mineral. Obshchest. SSSR , volumen 106, número 6, páginas 691-697
  2. ^ abcdefghi MA Simonov (1979): "El nuevo mineral hexahidroborito, Ca[B(OH) 4 ] 2 · 2H 2 O". International Geology Review , volumen 21, número 4, páginas 491-496. doi :10.1080/00206818209467082
  3. ^ abcdef NA Yamanova, E. Yu. Borovikova y OV Dimitrova (2011): "Cristalización, refinamiento de la estructura cristalina y espectroscopia IR de un análogo sintético de hexahidroborita". Crystallography Reports , volumen 56, páginas 1019–1024. doi :10.1134/S1063774511060289
  4. ^ Shoichi Kobayashi, Tamami Ando, ​​Akiko Kanayama, Mitsuo Tanabe, Shigetomo Kishi, Isao Kusachi (2014): "Calciborita de la mina Fuka, prefectura de Okayama, Japón". Journal of Mineralogical and Petrological Sciences , volumen 109, número 1, páginas 13-17. doi :10.2465/jmps.130619
  5. ^ ab MA Simonov, NA Yamanova, EV Kazanskaya, Yu. K. Egorov-Tismenko y NV Belov (1976) "Estructura cristalina de un nuevo borato de calcio natural, hexahidroborito CaB2O4 6H2O = Ca[B(OH)4 2 · 2H 2 O"]. Dokladi Akademii nauk SSSR , volumen 228, páginas 1337-1340. Números PACS: 61.50.Qy
  6. ^ abcdef Isao Kusachi, Yasushi Takechi, Shoichi Kobayashi, Junji Yamakawa, Yoshihiro Nakamuta, Kyue-Hyung Lee, Shoji Motomizu (1999): "Hexahidroborita de Fuka, prefectura de Okayama, Japón". J-STAGE Mineraological Journal , volumen 21, número 1, páginas 9-14. doi :10.2465/mineroj.21.9