La hidalgoíta , PbAl3 ( AsO4 ) (SO4 ) (OH) 4 , es un miembro raro del grupo de las beudantitas y generalmente se clasifica como parte de la familia de las alunitas . Recibió su nombre del lugar donde se descubrió por primera vez, el distrito minero de Zimapán , Hidalgo , México . En Hidalgo, donde se descubrió inicialmente, se encontró como densas masas blancas en diques alternados de cuarzo latita y cuarzo monzonita junto con otros minerales secundarios como esfalrita , arsenopirita , cerusita y trazas de angelsita y alamosita ; luego se redescubrió en otros lugares, como Australia , donde se encuentra en zonas de cizallamiento oxidadas sobre lutitas de grauvaca , especialmente en los prospectos anticlinales del área, y en rocas de cuarzo- espessartina de grano fino en Broken Hill , Australia. Los especímenes de hidalgoíta generalmente se asocian con minerales de cobre, minerales arcillosos, óxidos de hierro y sulfuros polimetálicos en ocurrencia.
La hidalgoíta se clasifica en el sistema cristalino trigonal y en el grupo espacial R 3 m y se puede denotar con el símbolo HM ( 3 2/m). Las propiedades físicas de la hidalgoíta incluyen su color blanco grisáceo a gris claro, una veta blanca, una gravedad específica de 3,96 y una dureza de 4,5. Los especímenes de hidalgoíta suelen ser translúcidos a subopacos, y la naturaleza frágil del mineral produce fracturas concoideas. Tiene un brillo terroso.
La hidalgoita se recolectó de una veta de cuarzo en el área minera de Zimapán, después de lo cual fue examinada por Smith en los laboratorios. [5] La estructura de la hidalgoita se aparta de los otros miembros del grupo beaudantita en las sustituciones de iones; el plomo se sustituye por zinc , el hierro por aluminio y el antimonio por arsénico y estas sustituciones explican la presencia de algunos iones en el análisis químico de la muestra. [5] Otros análisis químicos que se llevaron a cabo en la muestra de hidalgoita incluyen la determinación del sulfuro mediante un análisis cualitativo en el que el zinc se precipitó como sulfuro y luego se encendió al óxido, el contenido de hierro (Fe 2 O 3 ) se determinó colorimétricamente con KCNS y el contenido de agua que solo se expresa ligeramente en la estructura se determinó mediante el método de Penfield utilizando tungstato de sodio anhidro como fundente. [5] La gravedad específica de la hidalgoita se determinó como 3,96 utilizando un picnómetro de sílice fundida Adam-Johnston . [5] Los especímenes de hidalgoíta también contenían algunas impurezas limoníticas que, según Smith, explican el exceso de agua en la estructura. El análisis espectrográfico cualitativo de los especímenes de hidalgoíta mostró la presencia de cationes metálicos como Ca, V, Ti y Cu en cantidades muy pequeñas y Mg, Sr, Ba, B, Cr y Sc en cantidades aún más pequeñas. [5]
La estructura de la hidalgoita es una estructura compleja que consta de un catión monovalente, un catión trivalente y dos grupos aniónicos casi iguales. La estructura de la hidalgoita es diferente de otros miembros de la beaudantita en que, en los otros minerales del grupo de la beaudantita, el oxígeno y el hidroxilo se unen al grupo sulfato a lo largo de la cadena, mientras que, en la hidalgoita, el hidroxilo y el oxígeno se unen al grupo sulfato pero el hidrógeno también está unido al anión arsenato. [6] La estructura de la hidalgoita tiene preferencia catiónica en los tres sitios, siendo Pb el sitio monovalente preferido, Fe para el sitio del catión trivalente y arsénico y fosfato para el sitio del anión. La estructura no muestra ningún orden entre el grupo arsenato y el grupo fosfato. [7] Según la estructura de la familia de las alunitas, un supergrupo de hidalgoítas está formado por capas octaédricas que se tocan en las esquinas; en la parte superior e inferior de las capas octaédricas hay tetraedros que se conectan entre sí al compartir tres de sus vértices con los octaedros. Las áreas de los vértices no delimitados suelen estar unidas por átomos de oxígeno o de hidroxilo y las capas se mantienen unidas por los cationes de plomo. [8] Los átomos de hidrógeno se unen a las esquinas del octaedro que no están ocupadas. [8]
La hidalgoíta suele tener un color que va del gris claro al gris oscuro, pero también se observan otras variedades de colores que incluyen ricos matices de verde, algunos rojos oscuros y muy raramente amarillo. Los minerales de hidalgoíta se caracterizan por una veta blanca y poseen un brillo opaco y terroso. Los miembros del grupo Beaudantite muestran una buena clivaje en {001}. Los especímenes de hidalgoíta tienen fracturas irregulares y debido a su naturaleza frágil se rompen de forma concoidea. La dureza del mineral es de 4,5 y la densidad varía de 3,96 g/cm3 a 4,5 g/cm3 debido a las impurezas de los minerales asociados. [5]
La hidalgoíta se ha encontrado en muchos continentes, desde Sudamérica hasta África. Inicialmente se descubrió entre grandes cuerpos de diques de cuarzo como una sustancia porosa blanca junto con otros sulfatos, pero desde entonces se ha visto en otras partes del mundo. En el condado de Nye, Nevada , la hidalgoíta se ve como cristales prismáticos transparentes con otros minerales secundarios de plomo como mimetita y beaudantita. En ciertas partes de Australia, la hidalgoíta se encuentra entre capas sedimentarias distorsionadas de esquisto y grauvaca, se encuentra principalmente en capas elevadas de rocas. Un tipo especial de hidalgoíta llamada phillipsbornita-hidalgoíta se descubrió en Tsumeb , Namibia, como masas de color amarillo verdoso con forma de cuchillas salpicadas de cristales de azurita en una gran matriz de cuarzo. En Broken Hill, Australia, los minerales de hidalgoíta se encuentran en grandes cantidades según fuentes no identificadas, esto podría ser el resultado de la contaminación del agua subterránea con oxígeno que hace que los minerales de sulfuro se disuelvan y recristalicen formando nuevos minerales secundarios. Otros lugares donde se puede observar hidalgoíta son España, Francia e Inglaterra.