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stishovita

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

La stishovita lleva el nombre de Sergey M. Stishov  [ru] , un físico ruso de alta presión que sintetizó por primera vez el mineral en 1961. Fue descubierta en el cráter del Meteoro 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 de la stishovita adopta una geometría de coordinación octaédrica y está unido a seis óxidos. De manera similar, los óxidos están conectados por tres, a diferencia de las formas de baja presión de SiO 2 . En la mayoría de los silicatos, el silicio es tetraédrico y está unido a cuatro óxidos. [8] Durante mucho tiempo se consideró el óxido más duro conocido (~30 GPa Vickers [2] ); sin embargo, en 2002 se descubrió que el subóxido de boro [9] 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 grandes cristales naturales de stishovita son extremadamente raros y normalmente se encuentran como clastos de 1 a 2 mm de longitud. Cuando se encuentran, puede resultar difícil distinguirlos del cuarzo normal sin un análisis de laboratorio. Tiene brillo vítreo, es transparente (o translúcido) y extremadamente duro. La stishovita generalmente se asienta como pequeñas gravas redondeadas en una matriz de otros minerales.

Síntesis

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

Ver también

Referencias

  1. ^ Warr, LN (2021). "Símbolos minerales aprobados por IMA-CNMNC". Revista Mineralógica . 85 (3): 291–320. Código Bib : 2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ ab Luo, Sheng-Nian; Swadener, JG; Mamá, Chi; Tschauner, Oliver (2007). "Examen de la dependencia de la orientación cristalográfica de la dureza de la sílice stishovita" (PDF) . Física B: Materia Condensada . 399 (2): 138. Código bibliográfico : 2007PhyB..399..138L. doi :10.1016/j.physb.2007.06.011.y referencias en el mismo
  3. ^ Antonio, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C., eds. (1995). "Stishovita". Manual de mineralogía (PDF) . vol. II (Sílice, Silicatos). Chantilly, VA, EE. UU.: Sociedad Mineralógica de América . ISBN 0962209716. Consultado el 5 de diciembre de 2011 .
  4. ^ Stishovita. Mindat.org.
  5. ^ Stishovita. Webmineral.com.
  6. ^ Dmitry L. Lakshtanov y otros. "La transición de fase post-stishovita en SiO 2 que contiene alúmina hidratada en el manto inferior de la tierra" PNAS 2007 104 (34) 13588-13590; doi :10.1073/pnas.0706113104.
  7. ^ ab Fleischer, Michael (1962). «Nuevos nombres de minerales» (PDF) . Mineralogista estadounidense . Sociedad Mineralógica de América. 47 (2): 172-174.
  8. ^ Ross, Nancy L. (1990). "Química cristalina de alta presión de stishovita" (PDF) . Mineralogista estadounidense . Sociedad Mineralógica de América. 75 (7): 739–747.
  9. ^ Él, Duanwei; Zhao, Yusheng; Daemen, L.; Qian, J.; Shen, TD; Zerda, TW (2002). "Subóxido de boro: tan duro como el nitruro de boro cúbico". Letras de Física Aplicada . 81 (4): 643. Código bibliográfico : 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" Phase Egg "en diamantes superprofundos de Juina (estado de Mato Grosso, Brasil)". Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 259 (3–4): 384. Código bibliográfico : 2007E y 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 una subducción a> 350 km" (PDF) . Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 263 (3–4): 180. Código bibliográfico : 2007E y PSL.263..180L. doi :10.1016/j.epsl.2007.08.010. Archivado desde el original (PDF) el 17 de julio de 2010.
  12. ^ JM Léger, J. Haines, M. Schmidt, JP Petitet, AS Pereira y JAH da Jornada (1996). "Descubrimiento del óxido más duro conocido". Naturaleza . 383 (6599): 401. Bibcode :1996Natur.383..401L. doi : 10.1038/383401a0 .{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  13. ^ Smith JR; Golpe RJ; Pawley AR (1995). "H en compuestos de tipo rutilo: II. Química cristalina de la sustitución de Al en stishovita que contiene H" (PDF) . Mineralogista estadounidense . 80 (5–6): 454–456. Código Bib : 1995AmMin..80..454S. doi :10.2138/am-1995-5-605. S2CID  196903109.

enlaces externos