Celsiana
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.
 Celsiana | |
|---|---|
 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° |
| Grup puntual | 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) |
| Any d'aprovació | 1895 |
| Símbol | Cls |
| Referències | [1] |
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]
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, excepte 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
- ↑ «Celsian» (en anglès). Mindat. [Consulta: 7 novembre 2015].
- ↑ 2,0 2,1 Lin, H.C.; Foster, WR «Studies in System BaO-Al2O3-SiO2. Polymorphism of Celsian». American Mineralogist, 1968.
- ↑ Moro, Maria Candelas; Cembranos, Maria Luisa; Fernandez, Agustina «CELSIAN, (Ba,K)-FELDSPAR AND CYMRITE FROM SEDEX BARITE DEPOSITS OF ZAMORA, SPAIN» (en anglès). The Canadian Mineralogist, 39, 4, 01-08-2001, pàg. 1039–1051. DOI: 10.2113/gscanmin.39.4.1039. ISSN: 0008-4476.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 R.E., Newnham,; H.D., Megaw, «The crystal structure of celsian (barium felspar)» (en anglès). Acta Crystallographica, 13, 4, 10-04-1960. DOI: 10.1107/S0365110X60000765. ISSN: 0365-110X.
- ↑ 5,0 5,1 Spencer, L.J. «Barium-felspars (celsian and paracelsian) from Wales». THE MINERALOGICAL MAGAZINE, 1942, pàg. 231-245. Arxivat de l'original el 2017-09-01 [Consulta: 31 agost 2017].
- ↑ 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.