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Por qué hay iridiscencia en las Goethitas?
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yowanni
Administrador



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MensajePublicado: 09 Abr 2015 12:51    Título del mensaje: Re: Por qué hay iridiscencia en las Goethitas?  

Yo poco puedo aportar, pero por apoyar a Pablo, añado otra goethita irisada.


83843-4c_165.jpg
 Mineral: Goethita [Goethite]
 Localidad:
Minas de Tharsis, Tharsis, Alosno, Comarca El Andévalo, Huelva, Andalucía, España
 Dimensiones: 9 cm
 Descripción:
 Visto:  6610 veces

83843-4c_165.jpg



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Jonathan
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To be a rock and not to roll
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marco campos-venuti




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MensajePublicado: 09 Abr 2015 13:00    Título del mensaje: Re: Por qué hay iridiscencia en las Goethitas?  

Como dice mi amigo Cesar Menor-Salvan "Hay que tener en cuenta que la biología no hace nada que no haga la química, pero lo hace de modo eficiente."
Lo que dice Josele es un biofilm que es una capa de proteínas y otras sustancias producidas por bacterias pero fuera de su células (extracellular polymeric substance, EPS). Son biofilm las estromatolitas y también la placa dental. No se comporta en manera diferente de una capa fina transparente de aceite.
Si no entiendo mal, no importa que sea bacteriana sino que sea transparente. Y la de María Jesús tiene que ser bastante fina para ser transparente y necesariamente inorgánica.
Pero hay dos maneras de conseguir iridiscencia: una por interferencia en capas finas y otra por difracción en una red de difracción.
Las iridiscencias animales (pavo real, mariposas, etc) son casi todas por interferencia en capas finas porque las células son demasiado irregulares para crear una rejilla de difracción. Esto es lo que pasa en el ópalo, que está hecho de esferas de polímero. La difracción crea un espectro de colores mas amplio que la interferencia.
La de las goethitas tiene pinta de ser por capa fina al igual que las de las ágatas de fuego. Para conservarse al interior de las ágatas de fuego creo que una capa inorgánica de óxidos-hidróxidos hidratados de hierro férrico es lo mas probable. Esto no excluye pero la presencia de bacterias en la formación de esta capa. Si las bacterias reducen el hierro, crean las condiciones para que se forme la capa de óxidos-hidróxidos hidratados de hierro férrico. ¿Lo veis posible?
Si fuera solo química, ¿porqué solo algunos casos tienen iridiscencia?

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marco
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canada




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MensajePublicado: 09 Abr 2015 14:01    Título del mensaje: Re: Por qué hay iridiscencia en las Goethitas?  

Hola Marco
La hipótesis de las bacterias puede ser factible,aunque probarla es otro cantar,lo mas simple es pensar en química pura.
No olvidemos que estamos hablando de una capa muy fina de oxi-hidroxidos de hierro
que como todo buen material férrico esta sometido a fenómenos de magnetismo que
pueden interceder en la orientación de los cristales en su (deposición,génesis).
Un poco el mismo fenómeno que permite a través de los minerales conocer las diferentes fases de inversión magnética del planeta tierra.
Saludos Miguel Cañada
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María Jesús M.




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MensajePublicado: 09 Abr 2015 15:43    Título del mensaje: Re: Por qué hay iridiscencia en las Goethitas?  

marco campos-venuti escribió:
Para conservarse al interior de las ágatas de fuego creo que una capa inorgánica de óxidos-hidróxidos hidratados de hierro férrico es lo mas probable. Esto no excluye pero la presencia de bacterias en la formación de esta capa. Si las bacterias reducen el hierro, crean las condiciones para que se forme la capa de óxidos-hidróxidos hidratados de hierro férrico. ¿Lo veis posible?
Si fuera solo química, ¿porqué solo algunos casos tienen iridiscencia?


Marco el hierro reducido (ferroso) y oxidado (férrico) tienen propiedades distintas. Que yo recuerde, sólo presentan iridiscencia la goethita y la hematites, que son de hierro férrico.

Los microorganismos que reducen el hierro sólo se desarrollan en ambientes sin oxígeno, por ejemplo, en fangos o sedimentos, en donde no pueden formarse las goethitas. Si las bacterias reducen el hierro, lo transforman a hierro ferroso, cuyos minerales no presentan iridiscencia.

Aunque ya dije que no he estudiado las propiedades ópticas de los minerales, voy a aventurarme en una hipótesis: el que se produzca o no iridiscencia podría relacionarse con el orden de "depósito de capas" durante la formación del mineral.
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marco campos-venuti




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MensajePublicado: 09 Abr 2015 19:24    Título del mensaje: Re: Por qué hay iridiscencia en las Goethitas?  

María Jesús M. escribió:

Los microorganismos que reducen el hierro sólo se desarrollan en ambientes sin oxígeno, por ejemplo, en fangos o sedimentos, en donde no pueden formarse las goethitas.


Las bacterias que oxidan el hierro deben vivir en ambiente aireado, para tener a mano una fuente de oxigeno.
Si he entendido bien, el sitio perfecto es al limite entre la capa de aguas anaeróbicas y las aguas oxigenadas. Este es también el lugar de una superficie Redox donde se desarrolla naturalmente la reacción de oxidación del hierro, por lo cual es muy difícil demostrar la participación de bacterias en muestras de rocas antiguas donde ya no se hallan las bacterias. Este es el problema de la NASA para saber si ha habido vida en Marte.
Sin embargo como geólogo, hay algunas estructuras que me hacen surgir la sospecha de una colaboración bacteriana. En los jaspes, casi todos los colores y pattern se deben al hierro y como se forman en ambiente pedogenetico, la presencia de bacterias es obvia. Incluso me extrañaría si no hubiera.
En esta figura os pongo dos ejemplos de pattern debidos a bandas de oxidación del hierro, las que alguno llama Liesegang Ring (pero no es un termino del todo correcto en este contexto). Se trata de jaspes bastante porosos que permiten la circulación de aguas. Porque se forman dos pattern tan distintos por el mismo proceso? Yo creo que depende de las bacterias.
El jaspe de la izquierda (Estratiforme) tiene un dibujo a dunas que refleja la formación de biofilm, mientras que el de la derecha (Masivo) tiene círculos concéntricos por infiltración sin contribución biológica donde solo la porosidad y las fracturas de la roca influencian su geometría.



Sin título-2.jpg
 Descripción:
IZQ, Palomino Jasper, Oregon (15 cm). DRCH, Hickorite Jasper, Montana (12 cm)
 Visto:  6562 veces

Sin título-2.jpg



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marco
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Josele




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MensajePublicado: 10 Abr 2015 00:39    Título del mensaje: Re: Por qué hay iridiscencia en las Goethitas?  

Si la iridiscencia de la goethita proviene, como parece, de una capa superficial de otro mineral y nos ceñimos a los óxidos e hidróxidos de hierro, hidratados o no, la lista de candidatos no es muy extensa:
Akaganeita b- Fe3+O[OH] or b- Fe3+O[OH,Cl]
Bernalita Fe[OH]3 . nH2O [n = 0.0 - 0.25 ]
Feroxyhyta d- Fe3+O[OH]
Ferrihydrita Fe4-5 [OH,O]12 or 5Fe2O3 9H2O
Hematita a- Fe2O3
Lepidocrocita g- Fe3+ O[OH]
Limonita FeO(OH) nH20
Maghemita g- Fe2O3
Magnetita Fe2+ Fe3+ 2O4
Wustita Fe2+ O (muy raro, de alta temperatura)
Si además tenemos en cuenta que debe ser transparente (por lo menos en capas finas) para que pueda haber reflexión en la interfaz con la goethita, nos quedamos con solo dos candidatos: Bernalita y Lepidocrocita. Como la primera es muy muy rara, al final lo mas probable es que sea Lepidocrocita tal y como se ha supuesto desde siempre aunque nadie se haya dedicado a demostrarlo científicamente.

Por otra parte, ¿tendrá algo que ver con la iridiscencia de la calcopirita y de la marcasita?

_________________
Josele
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María Jesús M.




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MensajePublicado: 10 Abr 2015 23:11    Título del mensaje: Re: Por qué hay iridiscencia en las Goethitas?  

Hola

Josele me has dejado impresionada con esa larga lista de óxidos de hierro, porque yo apenas conozco la mitad.

Marco te planteo unas reflexiones de geoquímica que (quizá) te vengan bien en la hipótesis que estás desarrollando sobre el origen biogeoquímico de las ágatas de fuego. Por cierto, que disfrutes de tu viaje a las minas ;)

En efecto:

marco campos-venuti escribió:

.../...Las bacterias que oxidan el hierro deben vivir en ambiente aireado, para tener a mano una fuente de oxigeno.../...


Aunque hay multitud de microorganismos que hacen todo tipo de cosas raras con los minerales, los que oxidan el hierro son aerobios y, además, la mayoría de ellos requieren un medio ácido (pH <6) para vivir.
El medio ácido tiene dos implicaciones en relación al hierro y a la sílice:
En un medio ácido, el hierro ferroso (reducido) tiende a ser estable y no forma precipitados de óxidos (como la goethita), mientras que la sílice es insoluble y tiende a formar gel de sílice. Si en el ágata de fuego existe una cristalización conjunta de óxidos de hierro férrico y sílice, es posible que haya habido participación biológica, a pHs próximos a la neutralidad química.

No obstante, creo que debemos separar tu caso concreto (génesis de ágatas de fuego) con la cuestión: ¿a qué se debe la irisación de la goethita?. Para mi, la irisación de la goethita no tiene nada que ver con procesos biológicos.
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