Celsiana

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Infotaula de mineralCelsiana
Celsian in sanbornite004.jpg
Celsiana (gris i transparent) amb matriu de quars i sanbornita (blanca i opaca). Mostra procedent d'Incline, Califòrnia.
Fórmula química Ba(Al2Si2O8)
Epònim Anders Celsius
Localitat tipus Mina Jakobsberg, Districte de Nordmark, Filipstad, Värmland, Suècia
Classificació
Categoria silicats
Nickel-Strunz 10a ed. 9.FA.30
Nickel-Strunz 9a ed. 9.FA.30
Nickel-Strunz 8a ed. VIII/J.06
Dana 76.1.1.4
Heys 16.12.4
Propietats
Sistema cristal·lí monoclínic
Estructura cristal·lina a = 8,622(4) Å; b = 13,078(6) Å; c = 14,411(8) Å; β = 115,2°
Simetria 2/m - prismàtica
Grup espacial grup espacial 15
Color incolor, blanc, groc
Exfoliació perfecta en {001}, bona en {010}, pobra en {110}
Tenacitat fràgil
Duresa 6 a 6,5
Lluïssor vítria
Color de la ratlla blanc
Diafanitat transparent
Densitat 3,10 a 3,39 g/cm3 (mesurada); 3,26 g/cm3 (calculada)
Propietats òptiques biaxial (+)
Índex de refracció nα = 1,580 a 1,584 nβ = 1,585 a 1,587 nγ = 1,594 a 1,596
Birefringència δ = 0,014
Angle 2V mesurat: 86° to 90°, calculat: 62° to 74°
Dispersió òptica no en té
Impureses comunes Fe, Mg, Ca, Na, K, F
Més informació
Estatus IMA mineral heretat (G) i Estatus complementari: publicat abans de 1959
Any d'aprovació 1895
Referències [1]
Modifica les dades a Wikidata

La celsiana és un feldespat poc comú. És un aluminosilicat de bari (BaAl2Si2O8). El mineral es troba en roques originades per metamorfisme de contacte amb un contingut de bari significatiu. Cristal·litza en el sistema monoclínic i presenta coloracions blanques o grogues. La celsiana pura és transparent. L’aluminosilicat de bari pur sintètic és emprat com a ceràmica per rebliments dentals entre d’altres.

Classificació[modifica]

Segons la classificació de Nickel-Strunz, la celsiana pertany a "09.FA - Tectosilicats sense H2O zeolítica, sense anions addicionals no tetraèdrics" juntament amb els següents minerals: kaliofil·lita, kalsilita, nefelina, panunzita, trikalsilita, yoshiokaïta, megakalsilita, malinkoïta, virgilita, lisitsynita, adularia, buddingtonita, anortoclasa, hialofana, microclina, ortosa, sanidina, rubiclina, monalbita, albita, andesina, anorthita, bytownita, labradorita, oligoclasa, reedmergnerita, paracelsiana, svyatoslavita, kumdykolita, slawsonita, lisetita, banalsita, stronalsita, danburita, maleevita, pekovita, lingunita i kokchetavita.

Característiques[modifica]

La fórmula de la celsiana és BaAl2Si2O. Forma part del grup dels feldespats i pertany a les sèries de la celsiana-hialofana i de la celsiana-ortoclàsi. Té semblances amb l’anortita i té fins a quatre polimorfs diferents. Els elements essencials són el silici, l’alumini, l’oxigen i el bari. També poden ser presents com a impureses ferro, titani, magnesi, potassi i calci. La celsiana és estable des de temperatura ambient fins als 1590 graus centígrads.[2] Els principals elements traça són el calci i el potassi.

Formació i jaciments[modifica]

La celsiana es forma en contextos concrets. La majoria de feldespats de bari estan associats a processos exhalatius hidrotermals i a metamorfisme de baix-mig grau.[3] També es troben contextualitzats en roques sedimentàries i metasedimentàries, així com en dipòsits de manganès, de manganès-ferro i de barita. S’ha descrit en localitats com ara Gal·les, Zamora, Alaska, Califòrnia, Suècia o el Japó.

Estructura[modifica]

La simetria de la celsiana és una mica diferent a la simetria que acostumen a presentar els feldespats. És un mineral monoclínic amb un a estructura centrada semblant a la de l’anortita. El seu grup espacial és I2/c;[4] aquest difereix d’altres minerals del seu grup com ara l’ortòclasi o l’albita.

Les anàlisis de raigs X mostren els següents valors per als paràmetres de xarxa (eixos i angles): a = 8,622(4) Å, b = 13,078(6) Å, c = 14,411(8) Å i β = 115,2°.

La celsiana presenta 8 unitats de fórmula per cel·la. Aquesta estructura és similar a la de l’ortòclasi o la sanidina, però difereix en un parell de punts:[4]

  1. La distribució dels àtoms de silici i alumini.
  2. La coordinació de tots els àtoms

La distribució del silici i l’alumini en els espais tetraèdrics juntament amb la naturalesa del bari genera un impacte en l’entramat de sílice de l’estructura.[4] Els enllaços Si-Al es troben parcialment ordenats ocasionalment l’alumini substitueix el silici.

L’ordre en l’estructura de la celsiana és molt simple, cara tetraedre d’alumini està envoltat per quatre tetraedres de silici i vice versa.[4] Els ions de bari tenen una configuració irregular semblant a la que presenta el potassi en els feldespats.

Polimorfisme[modifica]

Hi ha quatre polimorfs de la celsiana, dos d’aquests són minerals naturals i els altres dos són productes sintètics. El primer és la paracelsiana i la celsiana, el segon és la hexacelsiana i l’altre és un producte relacionat amb el mineral cymrita. L’ordre d’estabilitat de menys a més és: paracelsiana-->hexacelsiana-->celsiana, en un rang de temperatures entre els 500 i 1000 graus centígrads.[2]

Maclat[modifica]

Els feldespats de bari formen cristalls uniformes òpticament en els quals les macles són poc desenvolupades, exepte en els cristalls grossos. Per a la celsiana, s’han descrit fins a divuit formes cristal·lines; onze d’aquestes coincideixen amb formes conegudes de l’ortòclasi. Les macles descrites inclouen macles de manebach en (001) i de baveno (021).[5]

Propietats[modifica]

La celsiana presenta una exfoliació perfecta en c (001) i una exfoliació bona en b (010); aquesta exfoliació és la principal diferència amb la paracelsiana, que presenta una exfoliació indistingible.[5] Presenta molts hàbits cristal·lins semblants a altres feldespats com ara l’ortòclasi o l’adulària; també pot formar cristalls elongats o aciculars. Normalment és incolora i transparent amb una lluïssor nacrada i no fluorescent.

La densitat de la celsiana es troba entre els 3,31 i els 3,33 g/cm³; aquesta variació pot ser deguda a les impureses que pot contenir el mineral. Té una duresa en l'escala de Mohs de 6.

Usos[modifica]

Els usos principals estan relacionats amb les indústries ceràmica i vítrica.[6] També s'empra per a preparar celsiana monoclínica sintètica pura.

Referències[modifica]

  1. «Celsian» (en anglès). Mindat. [Consulta: 7 novembre 2015].
  2. 2,0 2,1 Lin, H.C.; Foster, WR «Studies in System BaO-Al2O3-SiO2. Polymorphism of Celsian». American Mineralogist, 1968.
  3. Moro, Maria Candelas; Cembranos, Maria Luisa; Fernandez, Agustina «CELSIAN, (Ba,K)-FELDSPAR AND CYMRITE FROM SEDEX BARITE DEPOSITS OF ZAMORA, SPAIN» (en en). The Canadian Mineralogist, 39, 4, 01-08-2001, pàg. 1039–1051. DOI: 10.2113/gscanmin.39.4.1039. ISSN: 0008-4476.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 R.E., Newnham,; H.D., Megaw, «The crystal structure of celsian (barium felspar)» (en en). Acta Crystallographica, 13, 4, 10-04-1960. DOI: 10.1107/S0365110X60000765. ISSN: 0365-110X.
  5. 5,0 5,1 Spencer, L.J. «Barium-felspars (celsian and paracelsian) from Wales». THE MINERALOGICAL MAGAZINE, 1942, pàg. 231-245.
  6. Cannillo, V.; Carlier, E.; Manfredini, T.; Montorsi, M.; Siligardi, C. «Design and optimisation of glass–celsian composites». Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 37, 1, 01-01-2006, pàg. 23–30. DOI: 10.1016/j.compositesa.2005.05.037.