Calcita

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Calcita

Cristall de calcita
Classificació
Categoria Mineral
Fórmula química CaCO3
Nickel-Strunz 05.AB.05
Dana 14.1.1.1
Heys 11.4.1
Propietats fisicoquímiques:
Sistema cristal·lí trigonal
Hàbit cristal·lí cristal·lí, granular, estalactític, concrecionari, massiu, rombohedral
Estructura cristal·lina a = 4.9896(2) Å, c = 17.0610(11) Å; Z = 6
Simetria trigonal 32/m
Color incolor, blanc, groc, marró, vermell, blavós a negre
Macles en pot presentar, simples o múltiples
Exfoliació molt bona
Fractura concoïdal
Tenacitat fràgil
Duresa 3
Lluïssor vítria
Ratlla blanca
Diafanitat transparent (espat d'Islàndia) o translúcida
Gravetat específica 2.71
Densitat 2,6 a 2,8
Propietats òptiques uniaxial (-)
Índex de refracció nω = 1.640–1.660
nε = 1.486
Birefringència δ = 0,154 a 0,174
Fluorescència pot tenir-ne vermella, blava, groga, i d'altres colors sota SW i LW
Solubilitat soluble en àcids diluïts
Impureses comunes de vegades, en coves, masses botrioidals
Altres característiques fosforescència
Referències [1]

La calcita és un mineral del grup dels carbonats i el polimorf més estable del carbonat de calci (CaCO3). Gaius Plinius Secundus la va anomenar així ja l'any 79, del llatí Calx, que significa calç viva. A vegades s'utilitza com a sinònim pedra calcària, per bé que la calcària és en realitat la roca formada majoritàriament per calcita. Pertany i dóna nom al grup calcita de minerals.[2]

Característiques[modifica | modifica el codi]

La calcita és un mineral de carbonat càlcic, CaCO3, que forma part del grup dels carbonats, grup V/B a la classificació de Strunz. Cristal·litza en el sistema trigonal holoèdric, presentant formes cristal·lines molt variables (sobretot el romboedre, forma en la que s'exfolia fàcilment, i l'escalenòedre) i les seves macles són molt freqüents segons {1000} i {101}, i també en té de polisintètiques, a més d'agregats en druses i geodes. Té una duresa de 3 a l'escala de Mohs, i una densitat de 2,710-2,711g/cm3. La seva lluïssor és més aviat vítria, encara que a vegades també setinada. També té una elevada reactivitat fins i tot amb àcids dèbils com el vinagre, ja que fa efervescència amb els àcids diluïts freds. Aquest mineral sovint presenta un aspecte transparent i opac, encara que també pot ser incolor, blanc, groc, rosa, vermell, taronja. La seva ratlla és blanca.

És polimorf de l'aragonita i la vaterita, sent el polimorf més estable del carbonat de calci. Tant l'aragonita com la vaterita tenen la mateixa fórmula química però una estructura cristal·lina diferent, i són més solubles: l'aragonita es transforma en calcita a 400°C, i la vaterita (mineral molt rar), o μ-CaCO3, és encara menys estable.[3][4] És isostructural amb la nitratina i l'otavita, i forma una sèrie de solució sòlida amb la rodocrosita.[5]

Identificació[modifica | modifica el codi]

A causa de l'efervescència que sempre produeix amb els àcids, s'ha comprovat que la millor manera per identificar la calcita és el test de l'àcid, en el qual es recomana utilitzar l'àcid clorhídric diluït o el vinagre. Un exemple de l'ús d'aquest test és la verificació de si un ciment de gres o de conglomerat és de calcita o no, ja que en el cas que faci efervescència es podrà afirmar que el ciment conté aquest mineral. El motiu d'aquest fet és la següent reacció química, e la qual el diòxid de carboni produeix bombolles en escapar-se en forma de gas: CaCO3 + H+1 → Ca+2+2 + H2O + CO2 (gas)

Formació i jaciments[modifica | modifica el codi]

La calcita és un mineral sedimentari que es forma per precipitació química mitjançant l'evaporació de solucions molt riques en bicarbonat de calci o per l'extracció i l'activitat dels organismes marins i d'aigua dolça. És molt comuna i té una àmplia distribució per tot el planeta, ja que es calcula que ocupa aproximadament el 4% del pes total de l'escorça terrestre i que recobreix el 40% de la seva superfície. Se'n troba pedreres per tot el món, als sòls, a les crostes desèrtiques, a les fonts hidrotermals, als jaciments metasomàtics, a les pegmatites, a les zones de meteorització i d'oxidació, als espeleotemes i fins i tot en certes roques magmàtiques. És un component habitual de les roques sedimentàries, especialment la calcària, encara que és molt fàcil de trobar-la associada a diversos minerals com la siderita, el quars, la pirita o la fluorita.

També amb origen sedimentari però de tipus químic, format mitjançant la precipitació de solucions molt riques en bicarbonat càlcic, trobem la calcita química. També pot formar-se per l'activitat dels organismes marins que formen les seves closques de carbonat càlcic i que al morir se sedimenten donant lloc a les anomenades calcàries organogèniques o bioquímiques. També la podem trobar formant part de roques formades per metamorfisme regional o de contacte de calcàries sedimentàries que es transformen en marbre per recristal·lització de la calcita.

L'anomenada aigua dura, és una aigua trobada en regions riques en calcita que conté una alta concentració de calci. Si aquesta concentració és molt elevada, l'aigua no fa espuma en contacte amb el sabó. A les coves de paisatges càrstics es formen dipòsits de calcita molt característics, les anomenades estalactites, estalagmites, columnes, travertins, etc.

El cristall de calcita més gros documentat prové d'Islàndia i feia 7×7×2 m i 6×6×3 m i pesava unes 250 tones.[6][7] La majoria d'extraccions de calcita provenen de països com Mèxic, Estats Units, Alemanya... però a Espanya, sobretot a Astúries, a Santander, a Euskadi (Mondragón), a Huelva i a Oviedo, són força abundants en totes les seves variacions. Pel que fa a Catalunya, els jaciments més coneguts dels quals se n’extreu aquest mineral se situen a la Bastida (Conflent), a la Torre de Cabdella (Pallars Jussà), a Rocabruna (La Garrotxa), a L'Avetera i Prats de Molló (Vallespir), a Gréixer (Berguedà), i a Manresa i Sant Vicenç de Castellet (Bages).

La calcita en la història geològica[modifica | modifica el codi]

Els mars de calcita apareixen en la història de la Terra quan els precipitats inorgànics marins de carbonat de calci eren baixos en magnesi (lmc), oposat als actuals rics en magnesi de l'aragonita (hmc). Els mars de calcita alternaven amb els d'aragonita essent més prominents en els períodes Ordovicià i Juràssic la mineralització obtinguda en aquelles èpoques encara s'aprecia.[8] L'evidència petrogràfica per aquelles condicions de mars de calcita consta d'ooides de calcita, ciments de 1mc, terres dures (hardgrounds) i la dissolució ràpida de l'aragonita del fons marí.[9] L'evolució dels organismes marins amb closca de carbonat de calci pot haver estat afectada pels cicles marins de la calcita i l'aragonita.[10]

Usos[modifica | modifica el codi]

Se n’extreu en gran quantitat per una àmplia varietat d'usos: fabricar ciments i morters, com a pedra de construcció, com a adobs agrícoles per terres massa àcides o fins i tot (la calcita transparent) per a la indústria òptica per fabricar polaritzadors de microscopis. La calcita fosa s'utilitza també en la indústria metal·lúrgica de l'acer i en la fabricació del vidre. La calcita mòlta, anomenada blanc d'Espanya, s'utilitza com a abrasiu suau. A més, és un dels millors minerals per col·leccionar, ja que hi ha moltes formes interessants i variades, així com colorits i bonics espècimens. Són relativament fàcils d'identificar pels col·leccionistes a causa de la seva doble refracció i la seva reacció amb els àcids. La bellesa d'aquest mineral ha permès també que s'utilitzi la calcita per tallar escultures.

Varietats[modifica | modifica el codi]

Existeixen moltes varietats de calcita. Algunes d'aquestes varietats són conegudes per la seva forma cristal·lina, per les seves propietats, o bé per la seva composició química.

Pel que fa a la seva forma, una de les varietats més coneguda és l'anomenada calcita dent de gos, amb cristalls escalenoedres els quals presenten la forma dipiramidal semblant a les dents dels canins.[11] La calcita ales d'àngel és una varietat de calcita determinada tant per la forma dels cristalls com pel seu color. Els cristalls són grans, molt prims i tabulars, de color blanc, assemblant-se a les ales dels àngels. Generalment són més gruixuts a la base, i incolors a l'interior de les zones més gruixudes. Es tracta d'una varietat comuna de Mèxic.[12]

Pel que fa a les seves propietats, la varietat més coneguda és l'anomenat espat d'Islàndia, que són fragments de calcita totalment incolors i transparents. Va ser trobat per primer cop a cavitats basàltiques d'Islàndia i mostra amb molta claredat el fenomen de la birefringència o refracció doble, que fa que els objectes es vegin a través d'aquest apareguin doblats. A una longitud d'ona de ~590 nm la calcita té un índex de refracció ordinari i extraordinari de 1,658 i 1,486, respectivament.[13]

Un altre exemple de varietat prou coneguda és l'ònix mexicà, una varietat de calcita usada amb propòsits ornamentals que es talla amb facilitat en petites figures, gots i altres objectes comuns (no s'ha de confondre amb el veritable ònix, el qual és una varietat criptocristal·lina del quars).[14] Hi ha una varietat denominada tradicionalment alabastre que no s'ha de confondre amb la varietat de guix anomenada també alabastre. Tots dos tipus d'alabastre han estat utilitzats com a pedra ornamental a causa de la seva estructura de cristalls especialment fins susceptible de ser polida, amb un bel blanc translúcid. En aquesta varietat de calcita (sovint formada en ambients sedimentaris detrítics) els cristalls són molt petits (pràcticament invisibles a ull nu) formant un gran volum massiu de roca calcària.

La glendonita és una varietat de calcita pseudomòrfica després d'ikaïta, originària de Glendon (Nova Gal·les del Sud, Austràlia).[15] La ikaïta és una espècie mineral amb fórmula química CaCO3 · 6H2O força inestable ja que es deshidrata a calcita per sobre dels 8°C.[16] El gennoishi és una varietat de glendonita.[17]

Altres varietats de calcita són: afrita (una varietat molt suau de calcita),[18] antraconita (una varietat carbonífera negre, sovint bituminosa),[19] argentina o espat Schieffer (una varietat de calcita laminar amb lluentor platejada),[20] baricalcita (una varietat que conté bari, amb fórmula (Ca,Ba)CO3),[21] barleycorn (una varietat que consisteix en pseudomorfismes, possiblement de gaylussita),[22] bruyerita (una varietat concrecionària negre),[23] capreïta,[24] calcita cap de clau (una varietat amb una terminació piramidal plana dels cristalls prismàtics, assemblant-se a un cap de clau),[25] calcita cobàltica o cobaltocalcita (una varietat de color rosat degut al seu contingut de Co2+),[26] calcita crispeta (una varietat de calcita que va cristal·litzar en petits nòduls; al trencar-se el material, les superfícies resultants s'assemblen un munt de crispetes de blat de moro),[27] calcita dolomítica (una varietat que conté petites quantitats de magnesi en substitució del calci),[28] calcita estròncica (que conté estronci),[29] calcita fèrrica (que conté ferro),[30] calcita fitxa de pòquer (en anglès, poker chip calcite, una varietat determinada per la forma dels cristalls, és a dir, romboides plans que s'assemblen a una fitxa de pòquer; els cristalls són sovint "apilats" un sobre l'altre, fent que s'assembli també a una pila de fitxes de pòquer),[31] calcita magnèsica (una calcita rica en magnesi),[32] calcita mangànica o manganocalcita (una calcita rica en manganès),[33] calcita niquèlica (una varietat que conté níquel),[34] calcita plúmbica (que conté plom),[35] calcita-sorra (una varietat amb els cristalls crescuts amb inclusions de sorra),[36] calcita zíncica (varietat rica en zinc),[37] col·loïdcalcita (una varietat col·loïdal),[38] crazy calcita (literalment calcita boja, nom que s'aplica a nivell local en Nova Jersey a una calcita massiva que emet fluorescència en dues tonalitats i intensitats de vermell sota ona curta ultraviolada),[39] drewita,[40] espat pissarra (una varietat lamel·lar),[41] espat satinat (que no s'ha de confondre amb l'espat que és una varietat de guix),[42] hematoconita (una calcita de color vermell sang acolorida degut a les inclusions d'hematites),[43] hislopita,[44] lublinita (una forma eflorescent i suau de calcita, amb consistència fibrosa, i en generalment humida),[45] jade mexicà (una calcita de color verd tenyida artificialment),[46] patagosita,[47] pelagosita (una prima capa fosca sobre dolomita, possiblement formada per l'acció de l'aigua de mar),[48] prasocroma (rica en òxid de crom, que es troba com un recobriment producte d'alteració de la cromita),[49] prunnerita (una calcita violeta semblant a la calcedònia),[50] pseudogaylussita (calcita pseudomòrfica després de gaylussita),[51] roepperita,[52] stinkkalk (una varietat que es distingeix per desprendre una olor fètida al fracturar-la degut a inclusions d'H2S),[53] i travertí (format per carbonat de calci dissolvent-lo en aigua subterrània i després dipositant-lo a la superfície de la terra pels rius, fonts naturals, o guèisers).[54]

Grup calcita[modifica | modifica el codi]

El grup calcita està format per vuit espècies minerals nitrats i carbonats de cations relativament petits, entre els que trobem Li, Na, Mg, Ca, Fe2+, Zn, CO2+, i Cd.[2]

Espècie Fórmula
Calcita CaCO3
Esferocobaltita CoCO3
Gaspeïta (Ni,Mg,Fe)CO3
Magnesita MgCO3
Otavita CdCO3
Rodocrosita MnCO3
Siderita FeCO3
Smithsonita ZnCO3

Notes i referències[modifica | modifica el codi]

  1. «Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  2. 2,0 2,1 «Calcite Group» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  3. «Aragonite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  4. «Vaterite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  5. «Calcite-Rhodochrosite Series» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  6. P. C. Rickwood. «The largest crystals». American Mineralogist, 66, 1981, pàg. 885–907.
  7. «The giant crystal project site». [Consulta: 2009-06-06].
  8. Porter, S. M.. «Seawater Chemistry and Early Carbonate Biomineralization». Science, 316, 5829, 2007, pàg. 1302. DOI: 10.1126/science.1137284. PMID: 17540895.
  9. Palmer, Timothy; Wilson, Mark. «Calcite precipitation and dissolution of biogenic aragonite in shallow Ordovician calcite seas». Lethaia, 37, 2004, pàg. 417. DOI: 10.1080/00241160410002135.
  10. Harper, E.M.. «Evolutionary response by bivalves to changing Phanerozoic sea-water chemistry». Geological Magazine, 134, 1997, pàg. 403–407.
  11. «Dog-tooth Spar» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  12. «Angels Wing Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  13. Elert, Glenn. «Refraction». The Physics Hypertextbook.
  14. «Limestone Onyx» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  15. «Glendonite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  16. «Ikaite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  17. «Gennoishi» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  18. «Aphrite (of Karsten)» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  19. «Anthraconite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  20. «Argentine» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  21. «Baricalcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  22. «Barleycorn» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  23. «Bruyerite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  24. «Capreite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  25. «Nailhead Spar» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  26. «Cobaltoan Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  27. «Popcorn Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  28. «Dolomitic Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  29. «Strontian Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  30. «Ferroan Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  31. «Poker Chip Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  32. «Mg-rich Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  33. «Manganoan Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  34. «Nickeloan Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  35. «Plumboan Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  36. «Sand-Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  37. «Zincian Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  38. «Kolloid-calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  39. «Crazy Calcite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  40. «Drewite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  41. «Slate Spar» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  42. «Calcite Satin Spar» (en anglès). Mindat. [Consulta: 1 novembre 2014].
  43. «Hematoconite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  44. «Hislopite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  45. «Lublinite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  46. «Mexican Jade» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  47. «Patagosite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  48. «Pelagosite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  49. «Prasochrome» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  50. «Prunnerite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  51. «Pseudogaylussite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  52. «Roepperite (of Kenngott)» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  53. «Stinkkalk» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
  54. «Travertine» (en anglès). Mindat. [Consulta: 2 novembre 2014].
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Calcita Modifica l'enllaç a Wikidata