La brookita es la variante ortorrómbica del dióxido de titanio (TiO 2 ), que se presenta en cuatro formas polimórficas naturales conocidas (minerales con la misma composición pero diferente estructura). Las otras tres de estas formas son la akaogiita ( monoclínica ), la anatasa ( tetragonal ) y el rutilo ( tetragonal ). La brookita es rara en comparación con la anatasa y el rutilo y, al igual que estas formas, exhibe actividad fotocatalítica . [5] La brookita también tiene un volumen celular mayor que la anatasa o el rutilo, con 8 grupos TiO 2 por celda unitaria, en comparación con los 4 de la anatasa y los 2 del rutilo. [6] El hierro (Fe), el tantalio (Ta) y el niobio (Nb) son impurezas comunes en la brookita. [3]
La brookita fue nombrada en 1825 por el mineralogista francés Armand Lévy [3] en honor a Henry James Brooke (1771-1857), un cristalógrafo, mineralogista y comerciante de lana inglés. [1]
La arkansita es una variedad de brookita procedente de Magnet Cove, Arkansas , EE. UU. También se encuentra en el macizo de Murun, en la meseta de Olyokma-Chara , en Siberia oriental , Rusia, parte del escudo de Aldan . [7]
A temperaturas superiores a unos 750 °C, la brookita volverá a la estructura de rutilo. [8]
La brookita pertenece a la clase de cristales bipiramidales ortorrómbicos 2/m 2/m 2/m (también denominados mmm). El grupo espacial es Pcab y los parámetros de la celda unitaria son a = 5,4558 Å, b = 9,1819 Å y c = 5,1429 Å. La fórmula es TiO 2 , con 8 unidades de fórmula por celda unitaria. [1] [3] [4]
La estructura de la brookita está formada por octaedros distorsionados con un ion de titanio en el centro e iones de oxígeno en cada uno de los seis vértices. Cada octaedro comparte tres aristas con los octaedros adyacentes, formando una estructura ortorrómbica . [9]
Los cristales de brookita son típicamente tabulares, alargados y estriados en paralelo a su longitud. También pueden ser piramidales , pseudohexagonales o prismáticos . [ 3] La brookita y el rutilo pueden crecer juntos en una relación epitaxial . [3]
La brookita suele ser de color marrón, a veces amarillenta o marrón rojiza, o incluso negra. También se conocen hermosos cristales de color rojo intenso (que se ven arriba a la derecha) similares al piropo y al granate almandita . La brookita muestra un brillo submetálico . Es opaca a translúcida, transparente en fragmentos delgados y de color marrón amarillento a marrón oscuro con luz transmitida. [1] [3] [4]
La brookita es birrefractaria , como todos los minerales ortorrómbicos, y biaxial (+) . Los índices de refracción son muy altos, superiores a 2,5, incluso más altos que los del diamante , que es de 2,42. A modo de comparación, el vidrio de ventana común tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,5.
La brookita presenta un pleocroísmo muy débil , de color amarillento, rojizo y anaranjado a marrón. [3] [4] No es fluorescente ni radiactiva . [1]
La brookita es un mineral frágil , con una fractura subconcoidea a irregular y una clivaje pobre en una dirección paralela al eje del cristal c y rastros de clivaje en una dirección perpendicular a los ejes del cristal a y b . [1] [3] [4] La maclación es incierta. [3] [4] El mineral tiene una dureza Mohs de 5 +1 ⁄ 2 a 6, entre la apatita y el feldespato . Esta es la misma dureza que la anatasa y un poco menor que la del rutilo (6 a 6+1 ⁄ 2 ). La gravedad específica es de 4,08 a 4,18, entre la de la anatasa en 3,9 y la del rutilo en 4,2. [3] [4]
La brookita es un mineral accesorio en las vetas alpinas de gneis y esquisto ; también es un mineral detrítico común . [3] [4] Los minerales asociados incluyen sus polimorfos anatasa y rutilo , y también titanita , ortoclasa , cuarzo , hematita , calcita , clorita y moscovita . [4]
La localidad tipo es Twll Maen Grisial, Fron Olau, Prenteg , Gwynedd , Gales . [3] En 2004, se encontraron cristales de brookita en Kharan , en Baluchistán , Pakistán. [3]
