Gibbsita

Gibbsita
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Concepto:Al(OH)3, es una de las formas minerales de hidróxido de aluminio. A menudo es designado como γ-Al (OH) 3 (pero a veces como α-Al (OH) 3.)..

' Gibbsita: Al(OH)3, es una de las formas minerales de hidróxido de aluminio. A menudo es designado como γ-Al (OH) 3 (pero a veces como α-Al (OH) 3.).

Historia

Su nombre proviene de George Gibbs (1777-1834), dueño de la colección de minerales Gibbs adquirida por la Universidad de Yale en el siglo XIX.

Característica

Categoría: Minerales óxidos

Clase: 4.FE.10 (Hidróxido)

Fórmula química: Al(OH)3

Estructura de la Gibbsita

La gibbsita es la fase aluminosa más común en los suelos, y la única que

ocurre naturalmente en ellos. Se forma como producto de meteorización de materiales parentales aluminosos, y generalmente se asocia a suelos muy meteorizados.

La gibbsita es un mineral de color blanco o grisáceo que tiene una dureza de 2,5 a 3 en la escala de Mohs —comparable a la de la calcita—. Desprende un fuerte olor a arcilla cuando se respira sobre él. Es soluble en ácidos calientes y en hidróxido potásico. Cuando se calienta no funde pero se calcina, liberando agua; se vuelve blanco y se endurece.A veces también se llama hydrargillite (o hydrargyllite).

Gibbsita es un mineral importante de aluminio, ya que es una de las tres fases principales que componen la bauxita rock. La bauxita es a menudo considerado como un mineral, pero en realidad es una roca compuesta de minerales y de hidróxido de oxihidróxido como gibsita, boehmita (γ-AlO (OH)), y la diáspora (α-AlO (OH)), así como las arcillas, limo, hierro y óxidos e hidróxidos.

Gibbsita tiene tres polimorfos llamado estructural o politipos: bayerite (designada a menudo como α-Al (OH) 3, pero a veces como β-Al 3 (OH)), doyleite y nordstrandite. Gibbsita y bayerite son monoclínica, mientras que doyleite y nordstrandite triclínico son formas.

Estructura cristalina

Estructura cristalina

La estructura de gibbsita es análoga a la estructura básica de las micas. Ésta se halla formada por capas o láminas de octaedros de hidróxido de aluminio apiladas. Los octaedros están formados por iones de aluminio (Al3+) coordinados octaédricamente con seis iones hidroxilo (OH-). Cada uno de estos hidroxilos se halla unido sólo a dos iones de aluminio, porque en uno de cada tres octaedros está ausente el catión central. El resultado es una lámina eléctricamente neutra. La falta de carga eléctrica en las láminas de gibbsita hace que no sea necesaria la existencia de iones entre ellas actuando como nexo de unión entre las mismas. En consecuencia, las capas sólo se mantienen unidas por cargas residuales.

La estructura de la gibbsita está estrechamente relacionada con la de la brucita (Mg(OH)2). Sin embargo, la menor carga positiva del Mg2+ frente al Al3+ implica que no es necesario que uno de cada tres octaedros esté vacante. La diferente simetría de gibbsita y brucita es el resultado del distinto modo en que las láminas se apilan.

La estructura básica del corindón (Al2O3) es idéntica a la de la gibbsita, con la salvedad de que los hidroxilos están sustituidos por oxígeno (O2-). La mayor carga del O2- provoca que las láminas no sean neutras, motivando que se unan con otros cationes de aluminio adicionales —situados encima y debajo—, lo que da como resultado la estructura tridimensional del corindón. Asimismo, la gibbsita es interesante porque a menudo forma parte de la estructura de otros minerales. Capas neutras de hidróxido de aluminio aparecen intercaladas entre láminas de importantes silicatos del grupo de la arcilla; así sucede en la illita, la caolinita, y en los filosilicatos del grupo de la esmectita. Las capas individuales de hidróxido de aluminio son idénticas a las láminas de gibbsita y como tal se consideran.

Yacimientos

En la naturaleza los yacimientos de gibbsita son abundantes. Cabe citar los existentes en Vogelsberg (Alemania), en los Urales (Rusia) y en Úrkút (Hungría). Es también un componente importante de la laterita y de la bauxita en Estados Unidos.

Propiedades físicas

Color: Azulado, verde, blanco verdoso, gris, blanco grisáceo.

Raya: Blanca

Lustre: Vítreo

Transparencia: Translúcido a transparente

Sistema cristalino: Monoclínico - Prismático Exfoliación Perfecta según {001}

Fractura: Difícil

Dureza: 2,5 a 3 en la escala de Mohs

Densidad: 2,4 g/cm3 Utilización.

La gibbsita [γ-Al(OH)3] es la fase intermedia en la producción comercial de alumina (Al2O3) mediante el proceso Bayer. Este proceso se inicia con la disolución de varios compuestos que contienen aluminio, principalmente gibbsita y bohemita [γ-Al(OH)], a partir de la bauxita disuelta en una solución caliente de hidróxido de sodio; la separación posterior del material no disuelto; la precipitación asistida por semillas de la gibbsita desde la solución sobresaturada de aluminato de sodio (NaAlO2) y finalmente la calcinación de la gibbsita para obtener alumina. La precipitación de la gibbsita puede ser expresada mediante la siguiente ecuación:

Al(OH)4 - → Al(OH)3 (s) + OH

Esta reacción no solo es la etapa que controla la rapidez de todo el proceso, sino que además determina la productividad y la calidad del producto final.

Fuente