Widgiemoolthalita

Widgiemoolthalita
Widgiemoolthalita
Widgiemoolthalita (verde brilhante) misturada com gaspeíta (amarelo-esverdeado). O campo de visão é de 3 mm.
Categoria Minerais de carbonato
Cor Verde-azulado, verde-relva
Fórmula química (Ni,Mg)5(CO3)4(OH)2·5H2O
Propriedades cristalográficas
Sistema cristalino Monoclínico
Classe de simetria Prismática (2/m)
(mesmo símbolo H-M)
Propriedades físicas
Dureza 3.5
Tenacidade Quebradiço
Brilho Sedoso

Widgiemoolthalita é um raro mineral de carbonato de níquel (II) [en] hidratado com a fórmula química (Ni,Mg)5(CO3)4(OH)2·5H2O. Geralmente de cor verde-azulada, é um mineral quebradiço formado durante o intemperismo do sulfeto de níquel [en]. Presente em superfícies de gaspeíta [en], widgiemoolthalita tem uma dureza na escala de Mohs de 3,5 e uma estrutura cristalina desconhecida, embora provavelmente desordenada. Widgiemoolthalita foi descoberta pela primeira vez em 1992 em Widgiemooltha [en], na Austrália Ocidental, que é até hoje sua única fonte conhecida. Foi nomeada no ano seguinte pelos três pesquisadores que relataram sua existência pela primeira vez, Ernest H. Nickel [en], Bruce W. Robinson e William G. Mumme.

Origens

Uma consequência da descoberta de depósitos de níquel em 1966 na Austrália Ocidental e do subsequente boom da mineração de níquel [en] foi a descoberta de novas espécies minerais secundárias em regiões mineradas a partir de meados da década de 1970.[1][2] Widgiemoolthalita foi encontrada pela primeira vez em 132 North [en], um depósito de níquel perto de Widgiemooltha [en], na Austrália Ocidental, controlado pela Western Mining Corporation [en]. Blair J. Gartrell coletou o espécime holótipo de widgiemoolthalita de um estoque de minerais secundários no local. O mineral foi descoberto em 1992 e foi relatado pela primeira vez no American Mineralogist [en] em 1993 por Ernest H. Nickel [en], Bruce W. Robinson e William G. Mumme, quando recebeu seu nome por sua localidade-tipo [en].[3][4] A existência de widgiemoolthalita foi confirmada e seu nome foi aprovado pela Comissão de Novos Minerais e Nomes de Minerais da Associação Internacional de Mineralogia no mesmo ano. O espécime holótipo foi armazenado no Museu da Austrália Ocidental [en], em Perth.[3] Em 2021, widgiemoolthalita recebeu o símbolo IMA [en] Wmo.[5]

Ocorrência

Widgiemoolthalita ocorre como um mineral secundário. É encontrada sobre sulfeto de níquel [en] que sofreu intemperismo, muitas vezes em espaços ocos em superfícies de gaspeíta [en], e frequentemente exibindo hábitos cristalinos fibrosos e, raramente, maciços.[3] Outros minerais associados à widgiemoolthalita incluem anabergita, carrboydita, dolomita, glaucosferita, hidrohonessita, kambaldaíta [en], magnesita, népouite, nullaginita, olivenita [en], otwayita [en], paratacamita [en], pecoraíta [en], reevesita, retgersita e tacovita.[3][6] Dois minerais adicionais não nomeados também foram relatados como minerais secundários associados do local 132 North, a única localidade em que widgiemoolthalita foi encontrada.[6][7] A pilha de rejeitos de 132 North, da qual widgiemoolthalita foi recuperada pela primeira vez, não existe mais, tornando-a um mineral raro.[8] Em apoio à designação de uma época do Antropoceno, a existência e a proveniência de widgiemoolthalita, juntamente com 207 outras espécies minerais, foram citadas como evidência de ação humana única sobre a estratigrafia global.[9]

Estrutura

Um modelo de bolas e varetas de uma possível estrutura cristalina de widgiemoolthalita, adaptado dos parâmetros atômicos de seu análogo estrutural hidromagnesita, conforme relatado por Akao e Iwai[10] modificado com medidas de Nickel et al.[3] O modelo é visto ao longo do eixo b. Os átomos cinzentos são níquel, os pretos são carbono, os vermelhos são oxigênio e os azuis são hidrogênio.

Widgiemoolthalita é um carbonato de níquel (II) [en] que sofreu hidratação mineral. Testes de Nickel, Robinson e Mumme produziram a fórmula química (Ni,Mg)5.00(CO3)4.15-(OH)1.70·5.12H2O. Os pesquisadores observaram que widgiemoolthalita é o análogo estrutural de níquel do carbonato [en] de magnésio hidratado hidromagnesita [en] e, considerando essa relação, determinaram que a composição ideal de widgiemoolthalita é Ni5(CO3)4(OH)2·4-5H2O, embora, por poder conter níquel ou magnésio, a composição de widgiemoolthalita também possa ser escrita como (Ni,Mg)5(CO3)4(OH)2·5H2O.[3][11] Em peso, o mineral é 49.58% de oxigênio, 34.41% de níquel, 8.05% de carbono, 6.11% de magnésio e 1.86% de hidrogênio.[12] Até 2016, a estrutura cristalina exata de widgiemoolthalita não era conhecida, embora, com base nos padrões produzidos quando o mineral foi analisado com cristalografia de raios-X, suspeitava-se de um alto grau de desordem estrutural.[13][14] Sob um microscópio óptico, Nickel, Robinson e Mumme relataram dificuldade em distinguir cristais individuais, pois suas dimensões laterais eram muito pequenas.[3]

Os cristais de widgiemoolthalita se conformam a um sistema de simetria monoclínico, ocupando o grupo de espaço P21/c. Uma célula unitária do mineral, a menor unidade divisível que possui a mesma simetria e propriedades, é preenchida com o dobro de átomos de sua unidade de fórmula [en] e tem as dimensões a = 10.06(17), b = 8.75(5), e c = 8.32(4) Å. Cada célula unitária de widgiemoolthalita tem um valor de β de 114.3(8)° e um volume aproximado de 667.48 Å3.[3][4]

Características

Amostras de mão de widgiemoolthalita tendem a ser verde-azuladas, embora também possam ser verde-relva em casos raros. Widgiemoolthalita é transparente em amostra de mão, com um brilho sedoso e um traço verde-azulado pálido. O mineral é quebradiço e se quebra ao longo de seus contatos de fibra. Sua gravidade específica observada é de 3.13(1), enquanto sua gravidade específica calculada é de 3.24, com uma dureza de 3.5 na escala de Mohs.[3][7]

Quando vista com luz polarizada [en] sob um microscópio petrográfico, widgiemoolthalita parece verde-azulada e não exibe pleocroísmo. É biaxial [en] positiva e tem um alto ângulo óptico [en] (ou 2V). Quando medidos perpendicular e paralelamente ao seu eixo de anisotropia, seus índices de refração são 1.630 e 1.640, respectivamente. Isso lhe confere uma birrefringência de 0.010.[3][7]

Referências

  1. ↑ Prider, R. T. (maio de 1970). «Nickel in Western Australia». Nature. 226 (5247): 691–693. Bibcode:1970Natur.226..691P. PMID 16057474. doi:10.1038/226691a0 
  2. ↑ Birch, B. (dezembro de 1997). «New minerals in Australia». Geology Today. 13 (6): 230–234. Bibcode:1997GeolT..13..230B. doi:10.1046/j.1365-2451.1997.t01-1-00017.x 
  3. ↑ a b c d e f g h i j Nickel, E. H.; Robinson, B. W.; Mumme, W. G. (August 1993). "Widgiemoolthalite: The new Ni analogue of hydromagnesite from Western Australia" (PDF). American Mineralogist. 78 (7–8): 819–821.
  4. ↑ a b Gamsjäger, H.; Bugajski, J.; Gajda, T.; Lemire, R. J.; Preis, W. (2005). Chemical Thermodynamics of Nickel. Amsterdam: Elsevier. p. 216. ISBN 978-0-444-51802-6 
  5. ↑ Warr, L. N. (junho de 2021). «IMA–CNMNC approved mineral symbols». Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43Acessível livremente 
  6. ↑ a b Nickel, E. H.; Clout, J. F. M.; Gartrell, B. J. (julho de 1994). «Secondary nickel minerals from Widgiemooltha». Mineralogical Record. 25 (4): 283–291. ProQuest 211708719 
  7. ↑ a b c «Widgiemoolthalite». www.mindat.org 
  8. ↑ Whitfield, P. S. (dezembro de 2014). «Diffraction studies from minerals to organics: lessons learned from materials analyses». Powder Diffraction. 29 (S1): S2–S7. Bibcode:2014PDiff..29S...2W. OSTI 1185457. doi:10.1017/S0885715614001146 
  9. ↑ Hazen, R. M.; Grew, E. S.; Origlieri, M. J.; Downs, R. T. (março de 2017). «On the mineralogy of the 'Anthropocene Epoch'». American Mineralogist. 102 (3): 595–611. Bibcode:2017AmMin.102..595H. doi:10.2138/am-2017-5875Acessível livremente 
  10. ↑ Akao, M.; Iwai, S. (abril de 1977). «The hydrogen bonding of hydromagnesite». Acta Crystallographica Section B. 33 (4): 1273–1275. Bibcode:1977AcCrB..33.1273A. doi:10.1107/S0567740877005834 
  11. ↑ Tao, Q.; Reddy, B. J.; He, H.; Frost, R. L.; Yuan, P.; Zhu, J. (dezembro de 2008). «Synthesis and infrared spectroscopic characterization of selected layered double hydroxides containing divalent Ni and Co» (PDF). Materials Chemistry and Physics. 112 (3): 869–875. doi:10.1016/j.matchemphys.2008.06.060 
  12. ↑ «Widgiemoolthalite». WebMineral. Consultado em 7 de janeiro de 2016 
  13. ↑ Bette, S.; Rincke, C.; Dinnebier, R. E.; Voigt, W. (maio de 2016). «Crystal Structure and Hydrate Water Content of Synthetic Hellyerite, NiCO3·5.5H2O». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 642 (9–10): 652–659. doi:10.1002/zaac.201600044 
  14. ↑ Reddy, B. J.; Keeffe, E. C.; Frost, R. L. (janeiro de 2010). «Characterisation of Ni carbonate-bearing minerals by UV–Vis–NIR spectroscopy» (PDF). Transition Metal Chemistry. 35 (3): 279–287. doi:10.1007/s11243-009-9324-7 

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