CLASES MINERALES

 

5 Clase V. Carbonatos y Nitratos

5.2.3 Carbonatos Trigonales y Carbonatos Rómbicos


Existen dos importantes grupos de carbonatos cuya diferencia se encuentra en la estructura. De un lado están los carbonatos trigonales romboédricos (representados por la calcita) y del otro se encuentran los carbonatos rómbicos (representados por el aragonito). El límite entre ambos viene dado por el crítico radio iónico que posee el catión Ca+2 (0.99 Å), lo cual hace posible tanto la coordinación 6, como la coordinación 9 del citado catión con los oxígenos del carbonato. Esto se traduce en la existencia de dos tipos de estructuras, que en el caso del CO3Ca son dos polimorfías. Los carbonatos de cationes cuyos radios iónicos son menores que los del Ca+2 son trigonales, mientras que los que poseen radios mayores son rómbicos:

 

CATIÓN RADIO (Å) FÓRMULA ESPECIE
Mg+2 0,65 MgCO3 Magnesita
Zn+2 0,74 ZnCO3 Smithsonita
Co+2 0,74 CoCO3 Cobaltocalcita
Fe+2 0,76 FeCO3Siderita
Mn+2 0,8 MnCO3 Rodocrosita
Cd+2 0,97 CdCO3 Otavita
Ca+2 0,99 CaCO3 Calcita
Ca+2 0,99 CaCO3 Aragonito
Sr+2 1,13 SrCO3 Estroncianita
Pb+2 1,2 PbCO3 Corusita
Ba+2 1,35 BaCO3 Witherita

En la tabla se muestran, de forma comparativa, las características más relevantes de la calcita y del aragonito:

 

  Calcita Aragonito
Sistema Cristalino Trigonal Rómbico
Brillo Vítreo Vítreo
Fractura Concoidea a Desigual Concoidea
Densidad 2,71 - 4,43 2,93 - 6,58
Dureza 3,0 - 4,5 3,0 - 4,0
Signo Óptico Negativo Negativo
Birrefrigencia 0,16 - 0,24 0,14 - 0,15
Z (CO3Ca)/Celda 6 4

El aragonito y la calcita presentan hábitos diferentes, los cristales de aragonito pueden ser tabulares, piramidales, aciculares e incluso seudohexagonales (formando maclas). Los cristales de calcita suelen ser escalenoédricos o romboédricos, aunque también hay otras posibilidades (más de 3000), algunas muy frecuentes o características (diente de perro, cabeza de clavo, etc.).

Desde el punto de vista de su composición, aunque ambos son carbonatos de calcio, las diferencias se establecen en los elementos minoritarios o que pueden sustituir al Ca+2. En la calcita, el Ca puede estar parcialmente sustituido por Mg+2, Mn+2 Fe+2 o Zn+2, mientras que en el aragonito los sustituyentes pueden ser Sr+2, Ba+2 o Pb+2.

La calcita es la fase estable, de tal forma que el aragonito se transforma espontáneamente en calcita después de haberla calentado por encima de 400ºC, en ausencia de humedad.

A igualdad de pureza, la calcita es menos densa que el aragonito, debido al tipo de empaquetamiento. Sin embargo, la presencia de otros cationes sustituyendo al calcio, puede aumentar la densidad de forma considerable, sobre todo en el aragonito.

El Espato de Islandia es la calcita con mayor calidad óptica que se conoce y en donde puede observarse el fenómeno de la birrefringencia.

Se ha podido comprobar que en yacimientos carbonatados de origen marino y posteriores al Terciario, está presente el aragonito, mientras que en yacimientos más antiguos aparecen exclusivamente la calcita y la dolomita, las cuales son fases estables frente al aragonito.

 


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