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Cordierita

La cordierita ( mineralogía ) o iolita ( gemología ) es un ciclosilicato de magnesio , hierro y aluminio . El hierro está casi siempre presente y existe una solución sólida entre la cordierita rica en Mg y la sekaninaíta rica en Fe con una fórmula en serie: ( Mg , Fe ) 2Al3 ( Si5AlO18 ) a ( Fe ,Mg) 2Al3 ( Si5AlO18 ) . [3] Existe un polimorfo de alta temperatura , la indialita, que es isoestructural con el berilo y tiene una distribución aleatoria de Al en los anillos ( Si ,Al) 6O18 . [4] La cordierita también se sintetiza y se utiliza en aplicaciones de alta temperatura , como convertidores catalíticos y piedras para pizza.

Estructura cristalina de la cordierita. Verde : Mg o Fe , azul : O , amarillo : Si y Al .

Nombre y descubrimiento

La cordierita, descubierta en 1813 en ejemplares de Níjar, Almería , España , recibe su nombre del geólogo francés Louis Cordier (1777-1861). [3]

Aparición

La cordierita se presenta típicamente en metamorfismo de contacto o regional de rocas pelíticas . Es especialmente común en hornfels producidos por metamorfismo de contacto de rocas pelíticas . Dos conjuntos minerales metamórficos comunes incluyen sillimanita -cordierita- espinela y cordierita-espinela- plagioclasa - ortopiroxeno . Otros minerales asociados incluyen granate ( gneises cordierita-granate-sillimanita ) y antofilita . [5] [6] La cordierita también se presenta en algunos granitos , pegmatitas y noritas en magmas gabroicos. Los productos de alteración incluyen mica , clorita y talco . La cordierita se presenta, por ejemplo, en la zona de contacto de granito en la mina de estaño Geevor en Cornualles .

Uso comercial

Los convertidores catalíticos suelen estar hechos de cerámica que contiene una gran proporción de cordierita sintética. El proceso de fabricación alinea deliberadamente los cristales de cordierita para aprovechar la muy baja expansión térmica a lo largo de un eje. Esto evita que se produzcan grietas por choque térmico cuando se utiliza el convertidor catalítico. [7]

Variedad de gemas

Como variedad transparente de iolita, se utiliza a menudo como piedra preciosa . El nombre "iolita" proviene de la palabra griega para violeta. Otro nombre antiguo es dicroíta , una palabra griega que significa "roca de dos colores", una referencia al fuerte pleocroísmo de la cordierita . También se la ha llamado "zafiro de agua" y "brújula de los vikingos" debido a su utilidad para determinar la dirección del sol en días nublados, ya que los vikingos la usaban para este propósito. [8] Esto funciona determinando la dirección de polarización del cielo sobre nuestras cabezas. La luz dispersada por las moléculas de aire está polarizada y la dirección de la polarización es en ángulo recto con una línea hacia el sol, incluso cuando el disco solar en sí está oscurecido por una densa niebla o se encuentra justo debajo del horizonte. [9]

La iolita de calidad gema varía en color desde azul zafiro a violeta azulado a gris amarillento a azul claro según cambia el ángulo de la luz. La iolita a veces se utiliza como un sustituto económico del zafiro. Es mucho más blanda que los zafiros y se encuentra en abundancia en Australia (Territorio del Norte), Brasil, Birmania, Canadá (área de Yellowknife de los Territorios del Noroeste), India, Madagascar, Namibia, Sri Lanka, Tanzania y los Estados Unidos (Connecticut). El cristal de iolita más grande encontrado pesaba más de 24.000 quilates (4.800  g) y fue descubierto en Wyoming, EE. UU. [10]

Otro nombre para la iolita azul es steinheilita, en honor a Fabian Steinheil , el gobernador militar ruso de Finlandia que observó que era un mineral diferente del cuarzo . [11] La praseolita es otra variedad de iolita que resulta del tratamiento térmico. No debe confundirse con la prasiolita . [12]

Aplicaciones

La cordierita se utiliza en la fabricación de mobiliario para hornos por su impresionante resistencia al choque térmico, que le permite soportar cambios rápidos de temperatura sin agrietarse. [13] También se emplea para producir equipos de aislamiento y elementos de calentamiento eléctrico en fusibles , termostatos y tecnología de iluminación. [14] [15]

En la industria automotriz, la cordierita se utiliza en convertidores catalíticos debido a su excelente estabilidad térmica y baja expansión térmica. [16] Forma los sustratos en forma de panal dentro de los convertidores, que sostienen el recubrimiento catalítico que reduce las emisiones nocivas. [17]

Véase también

Referencias

  1. ^ Warr, LN (2021). "Símbolos minerales aprobados por IMA–CNMNC". Revista Mineralógica . 85 (3): 291–320. Código Bibliográfico :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ "Cordierita" (PDF) . Manual de mineralogía . Proyecto RRUFF™.
  3. ^ abc "Cordierita". Mindat.org.
  4. ^ desde http://webmineral.com/data/Cordierite.shtml Datos de Webmineral
  5. ^ ab Dana, James Dwight ; Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S. (1985). Manual de mineralogía (20.ª edición). Nueva York: John Wiley and Sons. págs. 395–396. ISBN 0-471-80580-7.
  6. ^ Klein, Cornelis (2002). Manual de ciencias minerales (22.ª edición). John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-25177-1.
  7. ^ Cybulski, Andrzej; Moulijn, Jacob A., eds. (2005). Catalizadores y reactores estructurados (segunda edición). CRC Press. pág. 35. ISBN 978-0-8247-2343-9.
  8. ^ Guillot, Agnès; Meyer, Jean-Arcady (2010) [Publicado en francés en 2008]. Cómo atrapar una rata robot: cuando la biología inspira innovación [ La bionique: Quand la science imita la Nature ]. Traducido por Susan Emanuel. The MIT Press. p. 212. ISBN 978-0-262-01452-6Muchos insectos y algunos pájaros perciben la luz polarizada. Los vikingos utilizaban para ello la cordierita, una piedra que les permitía calcular la posición del sol observando sus cambios de color.
  9. ^ Noel, Oscar; Bowling, Sue Ann (21 de marzo de 1988). «Navegación polar y la brújula celeste». Alaska Science Forum . Instituto Geofísico, Universidad de Alaska Fairbanks. Archivado desde el original el 27 de abril de 2012. Consultado el 25 de marzo de 2009 .
  10. ^ Topix Local News: Casper, WY, Wyoming es el estado con mayor riqueza de piedras preciosas de EE. UU., 13 de septiembre de 2011
  11. ^ Sowerby, James (1811), Mineralogía exótica: o figuras coloreadas de minerales extranjeros: como suplemento a la mineralogía británica, B. Meredith, pág. 173.
  12. ^ "Prasiolita". Galería de minerales de Amethyst Galleries.
  13. ^ CN 1415575A 
  14. ^ Hegbom, Thor (1997). Integración de elementos de calefacción eléctrica en el diseño de productos (1.ª ed.). CRC Press. pág. 146. ISBN 9781315214436.
  15. ^ Marko, Pavlovic; Anja, Terzic (2024). "Desarrollo de morteros de cemento para aislamiento térmico con áridos reciclados de acuerdo con los principios de cero emisiones netas". Science of Sintering : 2. doi : 10.2298/SOS231215002P . ISSN  2683-3867.
  16. ^ "Introducción a la cerámica de cordierita". Cerámicas preciosas . 8 de agosto de 2024. Consultado el 9 de junio de 2024 .
  17. ^ Radwan, Nagi; Shobaky (2004). "Cordierita como soporte catalítico para óxidos de cobalto y manganeso en reacciones de oxidación-reducción". Catálisis Aplicada A: General . 274 (1–2): 87–99. doi :10.1016/j.apcata.2004.05.032.

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