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Análisis espectroscópico de jarosita y fosfosiderita del Turó de Montcada (Barcelona)
  
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Adolf Cortel




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MensajePublicado: 03 Abr 2016 20:59    Título del mensaje: Análisis espectroscópico de jarosita y fosfosiderita del Turó de Montcada (Barcelona)  

El análisis de una muestra de Xavier Rodriguez procedente del Turó de Montcada (Barcelona) ha revelado la presencia de jarosita, de algún modo previsible dado el color y la forma de los cristales, y (muy probablemente) de fosfosiderita, más difícil de identificar por el aspecto: una delgada costra azulada con aspecto de blutack.

La identificación de la fosfosiderita de esta muestra permite discutir algunos aspectos del análisis de minerales que vale la pena considerar. La identificación de minerales se puede considerar un arte en el que participan todas las propiedades medibles de la muestra, así como la memoria y la información que permiten relacionar algunas propiedades de la muestra con otras que constituyen referencias ya identificadas. Cuanto mayor es el número de propiedades que se pueden medir mayor es la probabilidad de identificar correctamente el mineral. Si, tal como es el caso de muchos aficionados, se carece de herramientas de análisis químico y las únicas propiedades a considerar son el color, la dureza, forma de los cristales, la reacción con ácidos....., el repertorio de minerales que se pueden reconocer es limitado. Cuando es posible utilizar técnicas que reconocen la presencia/ausencia de determinados elementos químicos y, muy especialmente, cuando la técnica permite establecer la proporción entre los átomos de los elementos presentes el número de minerales que se pueden identificar es muchísimo mayor. Otras técnicas, como la espectroscopía Raman, permiten a veces la identificación de grupos de átomos (carbonatos, arseniatos...) lo que facilita enormemente la identificación y, si es posible encontrar en las bases de datos un espectro muy parecido al de nuestra muestra hay una gran probabilidad de que se trate del mismo mineral. Si no se utiliza la difracción de rayos X de un cristal, que se podría considerar la técnica definitiva, todas las otras técnicas, permiten una aproximación a la identificación de un mineral que es más precisa a medida que se realizan más medidas de sus propiedades.
De este modo los resultados de los análisis que se discuten a continuación son conjeturas que se hacen a partir de los espectros medidos con dos técnicas (LIBS y Raman), los resultados disponibles y la información limitada, han descartado unas posibilidades y han favorecido otras. Si, además, se pudieran utilizar otras técnicas que suministraran más información, se reforzarían estas conjeturas o se tendrían que hacer otras para integrar tota la información disponible.



DSCN4531.JPG
 Descripción:
Muestra De Xavier Rodriguez procedente del Turó de Montcada (Barcelona). Los cristales de color miel se han identificado como jarosita y la costra azul como fosfosiderita
 Visto:  1877 veces

DSCN4531.JPG



DSCN4533.JPG
 Descripción:
Muestra De Xavier Rodriguez procedente del Turó de Montcada (Barcelona). Los cristales de color miel se han identificado como jarosita y la costra azul como fosfosiderita
 Visto:  1881 veces

DSCN4533.JPG



jarosita.jpg
 Descripción:
Espectro LIBS de los cristales color miel. El único elemento que se detecta en la región UV del espectro es el hierro (no hay fósforo). El azufre solo se puede identificar en esta región si se utiliza una atmósfera de gas inerte. Esta información es muy limitada para poder identificar el mineral: solo se detecta hierro. Si hay metales alcalinos se han de buscar mediante LIBS en la región del visible-IR
 Visto:  1880 veces

jarosita.jpg



jarosita montcada ref RRUFF.jpg
 Descripción:
Afortunadamente el espectro Raman da más información: se trata de un sulfato (señal hacia 1000 cm-1) y está hidratado (o tiene OH, señal hacia 3400 cm-1). Con esta información ya se pueden hacer conjeturas: se trata de un sulfato de hierro hidratado (que puede contener también metales alcalinos, que no se detectan en la región UV). Como el repertorio de sulfatos de hierro hidratados es relativamente limitado y el espectro Raman es claro e intenso ya se puede acudir a las bases de datos (RRUFF) y comparar los espectros. Claramente el espectro coincide con el de la jarosita, aunque también podría tratarse de natrojarosita.
 Visto:  1871 veces

jarosita montcada ref RRUFF.jpg



jarosita ref silvina.jpg
 Descripción:
El espectro LIBS en la región visible-IR confirma la presencia de potasio (y de sodio en mucha menor cantidad, aunque la líniea espectral se vea intensa , el sodio da una gran señal aún a concentraciones bajas). Se ha añadido la referencia de la silvina que básicamente es cloruro de potasio y la pequeña cantidad de sodio que contiene da una linea tan intensa como la del potasio.
En resument: se trata de un sulfato de hierro y potasio hidratado cuyo espectro Raman es muy parecido al de la jarosita. Con esta información la conjetura es que los cristales de color miel son jarosita
 Visto:  1872 veces

jarosita ref silvina.jpg



Fosfosiderita.jpg
 Descripción:
El análisis LIBS en la región UV de la costra azul indica la presencia de fósforo e hierro. La presencia de una pequeña cantidad de aluminio, magnesio y calcio puede ser debida a que el disparo del láser perfora la costra hasta la roca que hay debajo. La presencia de fósforo sugiere que se trata de un fosfato de hierro (sin otros metales a excepción de posibles metales alcalinos que se detectarían en otra región del espectro)
 Visto:  1874 veces

Fosfosiderita.jpg



fosfosiderita montcada ref RRUFF.jpg
 Descripción:
El espectro LIBS es muy intenso y muestra una señal compatible con el grupo fosfato Si se buscan eln las bases de datos los espectros correspondientes a fosfatos de hierro (strengita y fosfosiderita) el espectro raman es parecido al de la fosfosiderita. Hay más fosfatos de hierro (tinticita, dufrenita,, beraunita , heterosita, vivianita..) pero los espectros raman son muy distintos de este. De nuevo, la información (limitada) de la que se dispone favorece la hipótesis de que la costra azul es fosfosiderita.
 Visto:  1884 veces

fosfosiderita montcada ref RRUFF.jpg


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Javier Rodriguez




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MensajePublicado: 07 Abr 2016 10:33    Título del mensaje: Re: Análisis espectroscópico de jarosita y fosfosiderita del Turó de Montcada (Barcelona)  

Hola Adolf, muy interesantes las interpretaciones de los resultados, no pensé que de una pequeña muestra que te pasé sacarías tanta información. Adjunto unas fotos de ejemplares parecidos, todos fueron obtenidos de la cantera superior cuando todavía se podía acceder al montículo central donde salían los fosfatos
Un saludo.
Xavier Rodriguez



jarosita-fosfosiderita01.jpg
 Mineral: Jarosita
 Localidad:
Pedrera Turó de Montcada, Montcada i Reixac, Comarca Vallès Occidental, Barcelona, Catalunya, España
 Dimensiones: 5 x 5 x 6 cm
 Descripción:
 Visto:  1699 veces

jarosita-fosfosiderita01.jpg



jarosita-fosfosiderita02.jpg
 Mineral: Jarosita
 Localidad:
Pedrera Turó de Montcada, Montcada i Reixac, Comarca Vallès Occidental, Barcelona, Catalunya, España
 Dimensiones: 6 x 7 x 2 cm
 Descripción:
 Visto:  1700 veces

jarosita-fosfosiderita02.jpg



jarosita-fosfosiderita03.jpg
 Mineral: Jarosita
 Localidad:
Pedrera Turó de Montcada, Montcada i Reixac, Comarca Vallès Occidental, Barcelona, Catalunya, España
 Dimensiones: 9 x 4 x 2 cm
 Descripción:
 Visto:  1703 veces

jarosita-fosfosiderita03.jpg


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Adolf Cortel




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MensajePublicado: 07 Abr 2016 12:24    Título del mensaje: Re: Análisis espectroscópico de jarosita y fosfosiderita del Turó de Montcada (Barcelona)  

Hola Javier,
Gracias de nuevo por facilitarme la muestra analizada. La verdad es que el tamaño no es un factor crítico para poder hacer el análisis con estos métodos; con un par de milímetros basta, si el tamaño es menor puede ocurrir que el disparo del láser (en LIBS) la rompa en fragmentos, pero se puede hacer el Raman sin dificultad. Es suficiente con poderla sujetar y orientar de alguna manera (alguna vez pegándola a un alfiler). Lo más importante es que tenga zonas homogéneas y, en este caso, hay zonas de fosfosiderita despejadas y zonas con jarosita encima. Por suerte, los espectros Raman de ambos minerales son intensos y no hay fluorescencia lo que facilita enormemente la identificación.
Por lo que veo en las fotografías que has enviado hay zonas de la muestra más claras que todavía podrían corresponder a algún otro mineral.
Leí en alguno de los hilos del foro que han rellenado la cantera así que, afortunados los que pudisteis recoger muestras allí!!
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