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Aragonito

La aragonita es un mineral de carbonato y una de las tres formas cristalinas naturales más comunes de carbonato de calcio ( Ca CO 3 ), siendo las otras la calcita y la vaterita . Se forma por procesos biológicos y físicos , incluida la precipitación de ambientes marinos y de agua dulce .

Estructura cristalina de aragonito

La red cristalina de la aragonita difiere de la de la calcita, lo que da como resultado una forma cristalina diferente, un sistema cristalino ortorrómbico con cristal acicular . [5] El hermanamiento repetido da como resultado formas pseudohexagonales. La aragonita puede ser columnar o fibrosa, ocasionalmente en formas helictíticas ramificadas llamadas flos-ferri ("flores de hierro") por su asociación con los minerales de las minas de hierro de Carintia . [6]

Ocurrencia

La ubicación tipo de aragonito es Molina de Aragón en la provincia de Guadalajara en Castilla-La Mancha , España , por lo que recibió su nombre en 1797. [7] El aragonito se encuentra en esta localidad como gemelos cíclicos dentro de yeso y margas de la facies de Keuper . del Triásico . [8] Este tipo de yacimiento de aragonito es muy común en España, y también los hay en Francia. [6]

En Eslovaquia se encuentra una cueva de aragonito, la cueva de aragonito Ochtinská . [9]

En los EE. UU., la aragonita en forma de estalactitas y "flores de cueva" ( antodita ) se conoce en las Cavernas de Carlsbad y otras cuevas. [10] Durante algunos años a principios del siglo XX, se extraía aragonita en Aragonite, Utah (ahora una ciudad fantasma). [11]

En el fondo marino de las Bahamas se encuentran enormes depósitos de arena oolítica de aragonita . [12]

La aragonita es el polimorfo de alta presión del carbonato de calcio . Como tal, ocurre en rocas metamórficas de alta presión , como las que se forman en las zonas de subducción . [13]

La aragonita se forma naturalmente en casi todas las conchas de moluscos y como endoesqueleto calcáreo de corales de aguas cálidas y frías ( Scleractinia ). Varios serpúlidos tienen tubos aragoníticos. [14] Debido a que la deposición de minerales en las conchas de los moluscos está fuertemente controlada biológicamente, [15] algunas formas cristalinas son distintivamente diferentes de las de la aragonita inorgánica. [16] En algunos moluscos, toda la concha es aragonito; [17] en otros, la aragonita forma sólo partes discretas de una capa bimineral (aragonita más calcita). [15] La capa nacarada de las conchas fósiles de aragonita de algunos amonites extintos forma un material iridiscente llamado ammolita . [18]

La aragonita también se forma naturalmente en el endocarpio de Celtis occidentalis . [19]

El esqueleto de algunas esponjas calcáreas está formado por aragonito. [ cita necesaria ]

La aragonita también se forma en el océano precipitados inorgánicos llamados cementos marinos (en el sedimento ) o como cristales libres (en la columna de agua). [20] [21] La precipitación inorgánica de aragonita en cuevas puede ocurrir en forma de espeleotemas . [22] La aragonita es común en serpentinitas donde las soluciones de poros ricas en magnesio aparentemente inhiben el crecimiento de calcita y promueven la precipitación de aragonita. [23]

La aragonita es metaestable a bajas presiones cerca de la superficie de la Tierra y, por lo tanto, comúnmente es reemplazada por calcita en los fósiles. Los aragonitos más antiguos que el Carbonífero son esencialmente desconocidos. [24]

La aragonita se puede sintetizar agregando una solución de cloruro de calcio a una solución de carbonato de sodio a temperaturas superiores a 60 °C (140 °F) o en mezclas de agua y etanol a temperatura ambiente. [25]

Propiedades físicas

La aragonita es una fase termodinámicamente inestable de carbonato de calcio a cualquier presión por debajo de aproximadamente 3.000 bares (300.000 kPa) a cualquier temperatura. [26] No obstante, la aragonita se forma con frecuencia en entornos cercanos a la superficie a temperatura ambiente. Las débiles fuerzas de Van der Waals dentro de la aragonita contribuyen de manera importante a las propiedades cristalográficas y elásticas de este mineral. [27] La ​​diferencia en la estabilidad entre la aragonita y la calcita, medida por la energía libre de formación de Gibbs , es pequeña, y los efectos del tamaño del grano y las impurezas pueden ser importantes. La formación de aragonito a temperaturas y presiones donde la calcita debería ser el polimorfo estable puede ser un ejemplo de la regla del paso de Ostwald , donde una fase menos estable es la primera en formarse. [28] La presencia de iones de magnesio puede inhibir la formación de calcita a favor de la aragonita. [29] Una vez formado, el aragonito tiende a transformarse en calcita en escalas de 10,7 a 10,8 años . [30] En comparación con la calcita, el aragonito

El mineral vaterita , también conocido como μ-CaCO 3 , es otra fase del carbonato de calcio que es metaestable en condiciones ambientales típicas de la superficie de la Tierra y se descompone incluso más fácilmente que la aragonita. [31] [32]

Usos

En los acuarios , la aragonita se considera esencial para la reproducción de las condiciones del arrecife. La aragonita proporciona los materiales necesarios para gran parte de la vida marina y también mantiene el pH del agua cerca de su nivel natural, para evitar la disolución del carbonato de calcio biogénico . [33]

La aragonita ha sido probada con éxito para la eliminación de contaminantes como zinc , cobalto y plomo de aguas residuales contaminadas. [34]

Las afirmaciones de que el tratamiento magnético del agua puede reducir la incrustación al convertir la calcita en aragonita han sido recibidas con escepticismo, [35] pero continúan investigándose. [36] [37]

Galería

Ver también

Referencias

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