Simonkolleita

La simonkolleita es incolora, forma cristales hexagonales tabulares de hasta 1 mm de diámetro y tiene una exfoliación perfecta paralela al (001). Estudios de estabilidad térmica han demostrado que la simonkolleita se descompone en ZnO en varias etapas al calentarse (eq. 1-3). La descomposición comienza con la pérdida de un mol de agua de la red. Una mayor deshidratación a 165 ~ 210 °C produce una mezcla de ZnO y un intermedio Zn(OH)Cl. A 210 ~ 300 °C, el intermedio Zn(OH)Cl se descompone en ZnO y ZnCl2. A una temperatura más alta, ocurre la volatilización del cloruro de zinc, dejando un residuo final de óxido de zinc. La mezcla deshidratada (Zn(OH)Cl y ZnO) se rehidrata fácilmente y se convierte nuevamente en simonkolleita al exponerse a aire fresco y húmedo (eq. 4). La simonkolleita es prácticamente insoluble en agua y solventes orgánicos, soluble en ácidos minerales generando las correspondientes sales de zinc (eq. 5), soluble en amoníaco, amina y soluciones de EDTA bajo formación de complejos. Puede convertirse fácilmente en hidróxido de zinc reaccionando con hidróxido de sodio (eq. 6). Su pH en agua es 6.9 medido por el método EPA SW846-9045.

La simonkolleita es romboédrica, grupo espacial R3m. Hay dos sitios de zinc cristalográficamente distintos en la simonkolleita, ambos completamente ocupados por zinc. El sitio Zn(1) está coordinado por seis grupos hidroxilo (OH) en una geometría octaédrica [Zn(OH)6]. El sitio Zn(2) está coordinado por tres grupos OH y un átomo de cloro en una geometría tetraédrica [Zn(OH)3Cl]. Los octaedros [Zn(OH)6] forman una hoja dioctaédrica de compartición de bordes similar a la observada en las micas dioctaédricas. En cada sitio del octaedro vacante, un tetraedro [Zn(OH)3Cl] está unido a tres aniones de la hoja y apunta hacia afuera de la hoja. Intercaladas entre hojas adyacentes están los grupos de agua intersticial (H2O). Las hojas se mantienen unidas por enlaces de hidrógeno desde los grupos OH de una hoja a los aniones de cloro de hojas adyacentes, y a los grupos H2O intersticiales. Los octaedros [Zn(OH)6] tienen cuatro enlaces ecuatoriales largos (a 2.157 Å) y dos enlaces apicales cortos (a 2.066 Å). Este acortamiento apical es resultado de los requisitos de valencia del enlace de los grupos OH coordinados y la conectividad de los poliedros en la estructura. Los grupos OH ecuatoriales [O(1)H] están coordinados por dos cationes Zn(1) y un catión Zn(2), mientras que los grupos OH apicales [O(2)H] están coordinados por tres cationes Zn(1). Debido a que Zn(1) está seis veces coordinado y Zn(2) está cuatro veces coordinado, los requisitos locales de valencia del enlace requieren que los enlaces Zn(1)-O(1) sean considerablemente más largos que los enlaces Zn(1)-O(2). El tetraedro [Zn(OH)3Cl] tiene tres enlaces Zn(2)-O(1) cortos (a 1.950 Å) y un enlace Zn(2)-Cl largo (2.312 Å) (Figura 1).