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Aragonito

La aragonita es un mineral de carbonato y una de las tres formas cristalinas más comunes de carbonato de calcio ( CaCO3 ) que se encuentran en la naturaleza , junto con la calcita y la vaterita . Se forma mediante procesos biológicos y físicos , incluida la precipitación en ambientes marinos y de agua dulce .

Estructura cristalina de aragonito

La red cristalina del aragonito difiere de la de la calcita, lo que da lugar a una forma cristalina diferente, un sistema cristalino ortorrómbico con cristales aciculares . [5] La macla repetida da lugar a formas pseudohexagonales. El aragonito puede ser columnar o fibroso, 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]

Aparición

La localidad tipo para el 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 maclas cíclicas dentro de yeso y margas de la facies Keuper del Triásico . [8] Este tipo de depósito de aragonito es muy común en España, y también hay algunos en Francia. [6]

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

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

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

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

La aragonita se forma de forma natural en casi todas las conchas de moluscos y como endoesqueleto calcáreo de los corales de aguas cálidas y frías ( Scleractinia ). Varios serpúlidos tienen tubos aragoníticos. [14] Debido a que la deposición mineral 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 aragonita; [17] en otros, la aragonita forma solo partes discretas de una concha biminerálica (aragonita más calcita). [15] La capa nacarada de las conchas fósiles de aragonita de algunas amonitas extintas 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 requerida ]

La aragonita también 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]

El aragonito es metaestable a bajas presiones cerca de la superficie de la Tierra y, por lo tanto, suele ser reemplazado por calcita en los fósiles. El aragonito más antiguo que el Carbonífero es esencialmente desconocido. [24]

El aragonito se puede sintetizar añadiendo 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

El aragonito es una fase termodinámicamente inestable del carbonato de calcio a cualquier presión por debajo de unos 3000 bares (300 000 kPa) a cualquier temperatura. [26] No obstante, el aragonito se forma con frecuencia en entornos cercanos a la superficie a temperaturas ambiente. Las débiles fuerzas de Van der Waals dentro del aragonito dan una contribución importante tanto a las propiedades cristalográficas como a las elásticas de este mineral. [27] La ​​diferencia de estabilidad entre el aragonito y la calcita, medida por la energía libre de Gibbs de formación , 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 del aragonito. [29] Una vez formada, la aragonita tiende a transformarse en calcita en escalas de 10 7 a 10 8 años. [30]

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

Usos

En los acuarios , el aragonito se considera esencial para reproducir las condiciones de los arrecifes. El aragonito 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]

El aragonito se ha probado con éxito para la eliminación de contaminantes como zinc , cobalto y plomo de aguas residuales contaminadas. [34]

Galería

Véase también

Referencias

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