La lorándita es una sulfosal de arsénico y talio con la fórmula química: TlAsS 2 . Aunque es poco común, es el mineral que contiene talio más común. La lorándita se presenta en asociaciones hidrotermales de baja temperatura y en depósitos de mena de oro y mercurio . Los minerales asociados incluyen estibina , rejalgar , oropimente , cinabrio , vrbaíta , greigita , marcasita , pirita , tetraedrita , esfalrita antimonial , arsénico y barita . [2]
El mineral se está utilizando para la detección de neutrinos solares a través de una determinada reacción nuclear que involucra talio. [5] [6] Tiene una estructura cristalina monoclínica que consiste en cadenas espirales de tetraedros AsS 3 interconectados por átomos de talio, y se puede sintetizar en el laboratorio.
La lorándita fue descubierta por primera vez en el yacimiento de Allchar , cerca de Kavadarci (ahora Macedonia del Norte ) en 1894 y recibió su nombre en honor a Loránd Eötvös , un destacado físico húngaro . [2] [4]
Además del depósito de Allchar en Macedonia del Norte, la lorandita también se encuentra en el depósito de Sb–Hg de Dzhizhikrut en Tayikistán y en el depósito de uranio de Beshtau , cerca de Pyatigorsk , en el norte de las montañas del Cáucaso , Rusia. Como mineral de mena, se encuentra en el depósito de Hg–Tl de Lanmuchang , provincia de Guizhou , China; en el depósito de oro de Zarshuran en el noreste de Irán ; y en la cantera de Lengenbach en Suiza . En los EE. UU., está presente en la mina de Cu–Ni New Rambler en Wyoming; en las minas de Jerritt Canyon, distrito de Independence Mountains y en la mina de oro Carlin en Nevada; y en el depósito de oro Mercur en Utah. [2] [4]
Los cristales individuales de lorandita se pueden cultivar a partir de una mezcla de nitrato de talio (I) (TlNO 3 ), arsénico elemental y azufre en una solución acuosa concentrada de amoníaco . La mezcla se coloca en un autoclave y se mantiene a temperatura elevada (~250 °C) durante varios días. Este procedimiento produce cristales prismáticos de color rojo oscuro alargados a lo largo del eje del cristal [001], que son similares al mineral en apariencia y detalles de estructura cristalográfica. [7]
La estructura cristalina de la lorandita es monoclínica , grupo espacial P2 1 /a, Z = 4, con constantes reticulares a = 1,228 nm, b = 1,130 nm, c = 0,6101 nm y β = 104,5°. Consiste en cadenas espirales de tetraedros AsS 3 orientados al eje cristalino [010]. Las cadenas están interconectadas covalentemente por átomos de Tl coordinados irregularmente (las interconexiones de cadena no se muestran en la imagen), y la ruptura de estos enlaces es responsable de la escisión del cristal. [8]
El entorno tectónico del yacimiento de Allchar , en Macedonia del Norte , donde se descubrió originalmente la lorandita, es una estructura anticlinal que se originó a partir de sedimentos del período Cretácico superior . Durante los procesos de mineralización, la presencia de rocas de andesita provocó movimientos de soluciones hidrotermales a lo largo de los contactos de dolomita y andesita, lo que permitió la formación de depósitos de lorandita. [9]
En 1976 se propuso utilizar un mineral rico en talio, la lorándita, para la detección de neutrinos solares . El método se basa en la reacción 205 Tl(ν e ,e − ) 205 Pb, que tiene una energía umbral relativamente baja de 52 keV y, por lo tanto, una eficiencia relativamente alta. Esta reacción produce el isótopo 205 Pb que tiene una larga vida de 15,4 millones de años; no solo es inducida por neutrinos, sino también por otras partículas cósmicas. Todos tienen diferentes profundidades de penetración en la corteza terrestre y, por lo tanto, el análisis del contenido de 205 Pb en un mineral que contiene talio tomado de diferentes profundidades proporciona información sobre los neutrinos de los últimos milenios. Por lo tanto, el Experimento LORandite (LOREX), que se está llevando a cabo entre 2008 y 2010 y tiene su base en una de las mayores fuentes de lorandita, el depósito Allchar en el sur de Macedonia del Norte . [5] [6]
