Brookite
Polimorfo ortorrómbico de dióxido de titanio, raro y fotocatalítico.
La brookita es el polimorfo ortorrómbico del dióxido de titanio (TiO₂), una de las cuatro formas minerales naturales con la misma composición química pero estructuras cristalinas distintas. Las otras tres son la akaogiíta (monoclínica), la anatasa (tetragonal) y el rutilo (tetragonal). Es significativamente más rara que la anatasa y el rutilo, aunque, al igual que ellas, presenta actividad fotocatalítica. Su celda unidad es mayor que la de la anatasa o el rutilo, conteniendo ocho unidades fórmula de TiO₂, frente a cuatro para la anatasa y dos para el rutilo. Las impurezas comunes incluyen hierro, tantalio y niobio. El mineral fue nombrado en 1825 por el mineralogista francés Armand Lévy en honor a Henry James Brooke (1771–1857), cristalógrafo, mineralogista y comerciante de lana inglés. Una variedad conocida como arkanista se encuentra en Magnet Cove, Arkansas, y también aparece en el macizo de Murun, en la meseta de Olyokma-Chara, en el este de Siberia, Rusia. Por encima de aproximadamente 750 °C, la brookita se transforma en la estructura del rutilo.
La brookita pertenece a la clase cristalina dipiramidal ortorrómbica (2/m 2/m 2/m, también designada mmm), con grupo espacial Pcab y parámetros de celda unidad a = 5,4558 Å, b = 9,1819 Å y c = 5,1429 Å. Su estructura consiste en octaedros distorsionados, cada uno con un ion de titanio en el centro e iones de oxígeno en los seis vértices; cada octaedro comparte tres aristas con los vecinos, formando el entramado ortorrómbico. Los cristales suelen ser tabulares, alargados y estriados paralelamente a su longitud, y también pueden ser piramidales, pseudohexagonales o prismáticos. La brookita y el rutilo pueden crecer juntos en una relación epitaxial. El mineral suele ser de color marrón, a veces amarillento o marrón rojizo, o incluso negro; también se conocen cristales de color rojo intenso que se asemejan al piropo y al almandino. Tiene un brillo submetálico, es opaco a translúcido y aparece de color marrón amarillento a marrón oscuro con luz transmitida. La brookita es birrefringente (biaxial positiva) con índices de refracción muy altos, superiores a 2,5, que exceden al del diamante (2,42). Presenta un pleocroísmo muy débil en tonos amarillo, rojo, naranja y marrón, y no es fluorescente ni radiactiva. El mineral es frágil, con fractura subconcoidea a irregular y exfoliación pobre paralela al eje c, con trazas perpendiculares a los ejes a y b. Su dureza Mohs es de 5,5 a 6, similar a la anatasa y ligeramente inferior a la del rutilo (6 a 6,5). La densidad relativa oscila entre 4,08 y 4,18.
Quick Facts
- Category
- Oxide minerals
- Formula
- TiO; 2
- Molweight
- 79.88 g/mol
- Strunz
- 4.DD.10 (10 ed), 4/D.15-10 (8 ed)
- Dana
- 4.4.5.1
- System
- Orthorhombic
- Class
- Dipyramidal (mmm); H-M symbol: (2/m 2/m 2/m)
- Symmetry
- Pbca
Facts from the source article.
Contexto y trasfondo
La brookita es un polimorfo ortorrómbico raro del dióxido de titanio, distinto de las formas tetragonales más comunes, anatasa y rutilo, así como de la akaogiíta monoclínica. Fue nombrada en 1825 por el mineralogista francés Armand Lévy en honor al cristalógrafo y comerciante de lana inglés Henry James Brooke. El mineral forma típicamente cristales tabulares, alargados y estriados, aunque también se presentan hábitos piramidales, pseudohexagonales y prismáticos. Su color varía de marrón a marrón amarillento o rojizo, a veces negro, e incluye notablemente cristales de color rojo intenso que se asemejan al granate. La brookita tiene un brillo submetálico, es opaca a translúcida y aparece de color marrón amarillento a marrón oscuro en fragmentos finos. Es frágil, con una dureza Mohs de 5,5 a 6 y una densidad relativa entre 4,08 y 4,18. El mineral presenta un pleocroísmo muy débil en tonos amarillo, rojo, naranja y marrón, y no es fluorescente ni radiactivo. La brookita es birrefringente y biaxial positiva, con índices de refracción superiores a 2,5, más altos que el del diamante. Su celda unidad es ortorrómbica, contiene ocho unidades fórmula por celda unidad y su estructura consiste en octaedros distorsionados que comparten tres aristas cada uno. Las impurezas comunes incluyen hierro, tantalio y niobio. Una variedad conocida como arkanista se encuentra en Magnet Cove, Arkansas, y también hay depósitos notables en el macizo de Murun, en el este de Siberia. La brookita es un mineral accesorio en vetas alpinas dentro de gneis y esquisto, y es común como mineral detrítico. Los minerales asociados incluyen anatasa, rutilo, titanita, ortoclasa, cuarzo, hematita, calcita, clorita y moscovita. La localidad tipo es Twll Maen Grisial en Gwynedd, Gales. A temperaturas superiores a unos 750 °C, la brookita se transforma en la estructura del rutilo.
Guía del lector
La brookita es significativa como un polimorfo raro del dióxido de titanio, que exhibe actividad fotocatalítica similar a la anatasa y el rutilo, pero con un volumen de celda unidad mayor (8 grupos de TiO₂ por celda). Su estructura consiste en octaedros distorsionados que comparten tres aristas, formando una red ortorrómbica. Los altos índices de refracción del mineral (superiores a 2,5) y su carácter óptico biaxial positivo lo hacen distintivo entre los minerales. La brookita es típicamente de color marrón, con pleocroísmo débil, y es frágil con una dureza de 5+1⁄2 a 6. Las impurezas comunes incluyen hierro, tantalio y niobio. Una variedad conocida como arkanista se encuentra en Magnet Cove, Arkansas, y en el macizo de Murun, en el este de Siberia. Los minerales asociados incluyen anatasa, rutilo, titanita, cuarzo y hematita.
More in Minerals & Crystals
¿Viste un error? ¿Sabes más?
Las correcciones de los lectores pasan directamente a nuestra cola de revisión. Sugerir una corrección · Cómo se documenta este sitio