Wolastonit

Date generale
Wolastonit

Formula chimică	CaSiO₃;exact Ca₃[Si₃O₉
Clasa mineralului	silicațigermanați
Sistem de cristalizare	triclinic
Clasa cristalului	triclinic-pinacoidal
Culoare	incolor, alb, parțial cenușiu, galben, roșu, brun
Urma	albă
Duritate	4,5 – 5
Masa specifică	2,8 – 2,9
Luciu	sticlos, perlat pe fețele de clivaj
Transparență	translucid, opac
Spărtura	neregulată
Clivaj	perfect {100}, {001} gut {102} cu unnghi de 84,5°, 70°
Habitus	masiv, rar cristal, acicular, fibros, rar tabular
Suprafața cristalului	frecvent {001}, {540}, {100}, {101}, {102}
Cristale gemene	frecvente cu axa [010], (100)
Punct de topire	1540 °C
Propriețăți optice
Indice de refrație	nα = 1,616 – 1,640 nβ = 1,628 – 1,650 nγ = 1,631 – 1,653
Birefrigență	Δn = 0,013 – 0,014; dublu axial negativ
Unghiul de dispersie	2vz ~ 36 – 60°
Alte caracteristici
Reactivitatea chimică	insolubil înapă, ușor solubil înacid clorhidric
Minerale asemănătoare	Bustamit, Pektolith, Serandit
Caracterstici deosebite	uneori fluorescent
Observații	la peste 1120 °C - > „Pseudowolastonit”
Modificătext

Wolastonituleste unmineralcu formula chimică Ca₃[Si₃O₉], format dincalciușiacid silicic.Face parte din clasa silicaților (inosilicați), având o structură chimică alcătuită din lanțuri de (SiO₃)^2-legate între ele princationide calciu. Cu toate că și piroxenii sunt inosilicați, aceștia au lanțurile de (SiO₃)^2-aranjate într-o combinație diferită de wolastonit.

Variante

Mineralul are mai multe variante cu aceași formulă chimică, care diferă prin structura cristalului, astfel se pot deosebi înnaturădouă variante. Celelalte variante cu aceeași formulă chimică fiind numite polimorfe ale wolastonitului.

„Wolastonit” este numită forma cea mai râspândită în natură, varianta „Wolastonit-1 T” definește formele ce cristatilează în sistemul triclinic, respectiv „Wolastonit-1 A” sau α-CaSiO₃.În literatura engleză notarea T_cdefinește termenul „triclinic”.
Forma a doua fiind „Wolastonit-2M” (2M - forma a 2-a monoclinică) cristalizează în sistemul monoclinic (mai este numit Parawolastonit), această variantă fiind mai rară ca cea triclinică.

Ambele variante se formează la o temperatură și presiune relativ scăzută, făcând parte din categoria rocilor metamorfice.

Variantele formate la temperatură înaltă, numite și „Pseudowolastonit” (mai rar Wolastonit-4A sau β-CaSiO₃) care cristalizează de asemenea în sistemul triclinic, ca de exemplu Wolastonit-3T, Wolastonit-4T, Wolastonit-5T și Wolastonit-7T.

Istoric

Numele deWollastonitsauWolastonita fost dat în cinstea naturalistlui englezWilliam Hyde Wollaston(1766–1828), în anul 1818 de Léman în dicționarul „Nouveau dictionnaire d’histoire naturelle appliquée aux arts à l’agriculture” care descrie mineralele scarnul (rocile metamorfice) dinDognecea Banat.

Prima descriere a mineralului a fost făcută deja în 1793 de mineralogul austriac A. Stütz în „Neue Einrichtung der k.-k. Naturalien-Sammlung zu Wien” care numește mineralul „Tafelspath” provenit la fel din Dogenecea, Banat.

După înființarea „International Mineralogical Association” (IMA) în anul 1958, denumirea de wolastonit este acceptată pe plan internațional.

Formare, răspândire

Mineralul apare frecvent înroci metamorfice,compuse mai ales din carbonați (scarn). Tipic provenienței wolastonitului sunt rocile metamorfice de contact a rocilorcalcaroasecumagmaacidă bogată în silicați, mineralul formându-se la temperaturi relativ reduse de peste 600 °C reacția fiind numită „reacția Wolastonit”:

Calcită+Cuarț

{\overrightarrow {\longleftarrow }}

Wolastonit +Bioxid de carbon

\mathrm {CaCO_{3}+SiO_{2}\;{\overrightarrow {\longleftarrow }}\;CaSiO_{3}+CO_{2}\uparrow }

Datorită faptului că în procesul de reacție se formează CO₂care este un gaz care se pierde după „principiul lui "Le Chatelier"această reacție în natură este ireversibilă.

Wolastonitul poate conține impurități (urme) în cantități deferite defier,mangan,mai raraluminiu,sodiu,potasiu,cationiimetaleloramintite înlocuind în strucura rețelei, cationii de Ca²⁺,această modificare se poate observa la modificarea indicelui de refracție a mineralului observat lamicroscopulcu lumină polarizată.

Mineralul care conține un procent de peste 10 %fier(Ca_0,9Fe_0,1SiO₃) respectiv mangan peste als 25 % (Ca_0,75Mn_0,25SiO₃) wolastonitul cristalizează în sistemulBustamit((Mn,Ca,Fe)[SiO₃]). Structurile înrudite wolastonitului pe lângă Bustamit este de asemeneaPektolithul(NaCa₂[Si₃O₈(OH)]) șiSeranditul(Na(Mg,Ca)₂[Si₃O₈(OH)]).

Minerale de asociație (de parageneză) suntdiopsidul,granatele,(mai ales Grosular und Andradit), Tremolitul, Vezuvianul (Idocraz), Mikroklinul și Calcita.

Wolastonitul este un mineral răspândit, locurile unde apare în canități masive putând fi exploatat pe cale industrială sunt:

China(principalul producător în lume)
Saxonia(Germania)
Banat(România)
Vezuv și Monte Somma (Italia)
Chiapas (Mexic)
Willsboro (New York,USA)
Franklin (New Jersey,USA)

Mineralele din New Jersey au frecvent proprietăți fluorescente de culoare albastră, în prezența razelor ultraviolete, proprietate observată și lafluorină.

Utilizare

Mineralul prin structura fibroasă și temperatura înaltă de topire 1540 °C, oferă posibilități multiple de utilizare, poate fi produs și pe cale tehnică dinoxid de calciușioxid de siliciu(cuarț):

\mathrm {CaO+SiO_{2}\longrightarrow CaSiO_{3}}

Una dintre utilizările cele mai importante a wolastonitului fiind în industria ceramică, îmbunătățind calitățile mecanice și ceramice. Datorită punctului înalt de topire este folosit ca înlocuitor al fibrelor deazbestde asemenea e folosit la producerea electrozilor pentru sudura electrică, sau ca material termoizolant (frigidere, echipament de protecție contra căldurii mari). O altă utilizare este în industria maselor plastice, folosirea mineralului determină creșterea rezistenței și elasticității maselor plastice (poliesteri, poliamide, sau polipropilen).