Leonita

La leonita tiene un sabor amargo. Cuando se analiza la leonita para detectar elementos, generalmente está contaminada con iones de sodio y cloruro, ya que comúnmente aparece con cloruro de sodio.

A partir de 1897, Jacobus Henricus van 't Hoff investigó cómo se formaban diferentes sales a medida que el agua de mar se evaporaba en diferentes condiciones. Su propósito era descubrir cómo se formaban los depósitos de sal. Su investigación sentó las bases para los estudios de las condiciones en las que se forma la leonita. La leonita puede formarse cuando una solución acuosa de sulfato de potasio y sulfato de magnesio se concentra en el rango de temperatura de 320–350 K (47–77 °C). Por encima de este rango de temperatura, se forma langbeinita (K2Mg2(SO4)3). Por debajo de 320 K (47 °C), se cristaliza la picromerita (K2Mg(SO4)2·6H2O). Para soluciones con más del 90% de proporción de MgSO4, se cristaliza preferentemente hexahidrita (MgSO4·6H2O), y por debajo del 60%, se forma arcanita (K2SO4). En mezclas de cloruro de potasio, sulfato de potasio, cloruro de magnesio y sulfato de magnesio a 35 °C en agua, la leonita puede cristalizar en un cierto rango de composición. El diagrama del sistema forma límites de leonita con cloruro de potasio, sulfato de potasio y picromerita. A medida que se enriquece el magnesio, existe un punto cuádruple con kainita. En salmuera saturada de sal (NaCl), la leonita puede depositarse a partir de mezclas de sulfato de magnesio y potasio a temperaturas tan bajas como 25 °C. La isoterma de 25 °C del sistema tiene leonita rodeada de silvina, picromerita, astrakanita, epsomita y kainita. Las salmueras saturadas en cloruro de sodio se forman por la evaporación del agua de mar, aunque el agua de mar no contiene suficiente potasio para depositar leonita de esta manera. La leonita se precipita en estanques solares en serie en el Gran Lago Salado. Cuando se calienta la picromerita entre 85 y 128 °C, desprende vapor para dar leonita: K2Mg(SO4)2·6H2O(s) → K2Mg(SO4)2·4H2O(s) + 2H2O(g).

En la familia de minerales de leonita, la celosía contiene tetraedros de sulfato, un elemento divalente en una posición octaédrica rodeada de oxígeno, y agua y un metal monovalente (potasio) que unen estos otros componentes. Un grupo de sulfato está desordenado a temperatura ambiente. El sulfato desordenado se fija en su posición a medida que la temperatura baja. La forma del cristal también cambia a temperaturas más bajas, por lo que existen otras dos formas cristalinas de leonita a temperaturas más bajas. El catión metálico divalente (magnesio) está incrustado en octaedros de oxígeno, cuatro del agua alrededor del ecuador, y dos de iones de sulfato en los polos opuestos. En el cristal hay dos entornos octaédricos diferentes. Cada uno de estos octaedros está unido por iones de potasio y enlaces de hidrógeno.