Diáspora, una aluminio El mineral de hidróxido con la fórmula química AlO(OH), es un componente fundamental en el estudio de la geología y mineralogíaEs importante debido a su papel en la formación de bauxita, un mineral primario de aluminio, y su uso en refractarios y gemología. Este mineral se destaca por sus características físicas y químicas únicas, procesos de formación geológica y distribución en todo el mundo. La diáspora también es reconocida por su piedra preciosa variedad apreciada por fenómenos ópticos notables como el pleocroísmo y el cambio de color.
Este artículo completo explora la geología de la diáspora, detallando su composición, propiedades, entornos de formación y asociados. minerales, distribución global, aplicaciones industriales, implicaciones ambientales y importancia económica.
Contenido
1. Características químicas y físicas
Composición química
El diásporo pertenece al grupo de minerales hidróxidos y tiene una estructura química relativamente simple:
- Fórmula:Al2O(OH)
- Peso molecular:Aproximadamente 58.00 g/mol.
- Composición:
- Aluminio (Al): ~52.94%
- Oxígeno (O): ~47.06%
El grupo hidroxilo (OH⁻) en su estructura lo distingue de los minerales de óxido puro como corundo (Al₂O₃). Esta composición da como resultado propiedades físicas y químicas distintas. propiedades ópticas que son claves para su identificación.
Estructura cristalina
La diáspora cristaliza en el sistema cristalino ortorrómbico, formando cristales alargados, aplanados o tabulares. La disposición atómica consiste en cadenas de octaedros de aluminio y oxígeno, con grupos hidroxilo unidos entre sí. Esta red única explica la perfecta clivaje y los fenómenos ópticos del mineral.
Propiedades físicas
- Color:Comúnmente blanco, gris o incoloro, pero puede presentar tonos verdes, amarillos, marrones o rosados debido a trazas de impurezas (por ejemplo, cromo or hierro).
- Transparencia:Varía de transparente a translúcido, dependiendo de la calidad del cristal.
- Dureza:6.5–7 en el Escala de Mohs, lo que indica una dureza moderada adecuada para aplicaciones de piedras preciosas.
- Lustre:Vítreo (vidrioso) a perlado, lo que contribuye a su atractivo estético.
- Escote:Perfecto en una dirección, lo que lo hace quebradizo y propenso a partirse.
- Fractura:Desigual o astillado.
- Gravedad específica:3.3–3.5, que denota densidad moderada.
- Propiedades ópticas:
- Muestra una fuerte pleocroísmo, donde el mineral muestra diferentes colores (por ejemplo, verde, amarillo o marrón rojizo) cuando se observa desde diferentes ángulos bajo luz polarizada.
- La diáspora con calidad de gema a menudo exhibe cambio de color Dependiendo de la fuente de luz, una propiedad muy valorada en gemología.
2. Formación geológica
Condiciones ambientales
La diáspora se forma en condiciones geológicas específicas donde el aluminio es rico. rocas someterse a tratamiento químico desgaste, hidrotermal modificación, o metamorfismo. Estos procesos implican la interacción de temperatura, presión y actividad de fluidos.
Procesos que conducen a la formación
- Meteorización química:
- Se encuentra en bauxita laterítica. XNUMX%La diáspora se forma cuando los minerales que contienen aluminio, como los feldespatos, se descomponen en condiciones tropicales y subtropicales.
- La lixiviación intensa elimina elementos solubles (por ejemplo, sílice y metales alcalinos), dejando óxidos e hidróxidos de aluminio como diáspora, boehmita y gibbsita.
- Alteración Hidrotermal:
- Implica la interacción de rocas ricas en aluminio con fluidos calientes saturados de minerales. Este proceso puede convertir otros minerales de aluminio en diásporos.
- Se presenta en entornos volcánicos o postvolcánicos, a menudo en asociación con zeolitas y minerales de arcilla.
- metamorfismo:
- El metamorfismo de sedimentos o rocas ricos en aluminio a alta presión y baja temperatura puede Lead a la formación de diáspora.
- Durante las reacciones de deshidratación, minerales como la gibbsita o la boehmita se transforman en diáspora.
Entornos geológicos
La diáspora generalmente ocurre en:
- Yacimientos de bauxita:El entorno principal de la diáspora, a menudo junto con la gibbsita y la boehmita.
- Rocas metamórficas:Se encuentra en filitas, esquistos y otras rocas aluminosas metamorfoseadas.
- Venas hidrotermales:Menos común pero significativo para comprender la versatilidad del mineral en diferentes contextos geológicos.
Minerales Asociados
La diáspora comúnmente coexiste con:
- Hidróxidos de aluminio: Boehmita (γ-AlO(OH)) y Gibbsita (Al(OH)₃)
- Óxidos de hierro: Hematita y Goetita
- Minerales arcillosos: Caolinita, ilita y Montmorillonita
- Silicatos: Quartz y Clorita
3. Distribución global
Los depósitos de diáspora están ampliamente distribuidos en todo el mundo, con presencia notable en regiones ricas en bauxita y rocas aluminosas.
Principales países productores
- Turquía:
- Conocido por su diáspora de calidad gema, a menudo comercializada como zultanita or Cesarita.
- Los depósitos de la provincia de Muğla producen algunos de los cristales de diáspora transparentes más finos.
- India:
- Existen importantes depósitos en las regiones ricas en bauxita de Odisha, Madhya Pradesh y Jharkhand.
- Se extrae principalmente para usos industriales, aunque ocasionalmente se encuentran materiales con calidad de piedra preciosa.
- Jamaica:
- La extracción de bauxita en Jamaica produce diáspora como mineral secundario.
- Los depósitos son productos de la erosión de caliza y basalto.
- United States:
- Se encuentra en formaciones de bauxita en Arkansas, Georgia y Alabama.
- La minería se centra en la producción de aluminio.
- Australia:
- Productor líder de bauxita, cuyo componente común es la diáspora.
- Russia y China:
- Alberga grandes reservas de bauxita que contienen diáspora como parte del proceso de extracción de aluminio.
4. La diáspora en la gemología
La diáspora se celebra en gemología por sus efectos ópticos únicos, especialmente el pleocroísmo y el cambio de color.
Calidad de la piedra preciosa
- Cambio de color:Cambia de verdoso a la luz del día a rosado o violáceo bajo luz incandescente debido a trazas de cromo o vanadio.
- Claridad:Su alta claridad aumenta su valor, y los ejemplares transparentes son muy buscados.
- Corte:Generalmente facetado para maximizar sus propiedades pleocroicas y de cambio de color.
- Durabilidad:Aunque es moderadamente duro, su perfecta exfoliación exige un corte y una manipulación cuidadosos.
Nombres de mercado
- Zultanita:Nombre registrado para diáspora de calidad gema procedente de Turquía.
- Cesarita:Otro nombre comercial para la diáspora turca.
5. Importancia industrial y económica
Aplicaciones
- Producción de aluminio:Como parte del mineral de bauxita, la diáspora es fundamental para producir aluminio, un metal vital en industrias que van desde la aeroespacial hasta la del embalaje.
- Refractarios:Se utiliza en materiales resistentes al calor debido a su alto punto de fusión y estabilidad.
- Pigmentos:La diáspora molida contribuye a los pigmentos en pinturas y revestimientos.
- Piedras preciosas:Mercado de alto valor para joyería, especialmente en piezas exóticas con piedras que cambian de color.
Impacto Económico
Las regiones con importantes reservas de diáspora se benefician de su extracción y procesamiento, apoyando las economías locales y proporcionando materias primas para las industrias globales.
6. Consideraciones ambientales
La diáspora minera, especialmente la de los depósitos de bauxita, plantea desafíos ambientales, entre ellos:
- Deforestación:Remoción de vegetación para operaciones mineras.
- Suelo Erosión:Alteración de la estructura del terreno.
- Contaminación del agua:La escorrentía de las actividades mineras puede introducir sedimentos y productos químicos en los cuerpos de agua.
Medidas de atenuación
- Rehabilitación de tierras:Restaurar áreas minadas mediante reforestación y estabilización de suelos.
- Prácticas Mineras Sostenibles:Implementación de tecnologías para reducir residuos y emisiones.
- Reciclaje de aluminio:Reduce la dependencia de la minería primaria.
Conclusión
La diáspora es un mineral de enorme importancia geológica, industrial y gemológica. Su presencia en depósitos de bauxita subraya su papel en la producción de aluminio, mientras que su rara variedad de piedra preciosa resalta su valor estético. Comprender la formación, las propiedades y las aplicaciones de la diáspora proporciona información valiosa sobre los procesos geológicos y la gestión de los recursos de la Tierra. Con una gestión ambiental cuidadosa, los beneficios de la minería de diáspora se pueden aprovechar de manera sostenible, asegurando su contribución continua a la ciencia, la industria y el arte.
