The triplite–triploidite supergroup: structural modulation in wagnerite, discreditation of magniotriplite, and the new mineral hydroxylwagnerite

Electron-microprobe analysis, single-crystal X-ray diffraction with an area detector, and high-resolution transmission electron microscopy show that minerals related to wagnerite, triplite and triploidite, which are monoclinic Mg, Fe and Mn phosphates with the formula Me2+ 2PO4(F,OH), constitute a modulated series based on the average triplite structure. Modulation occurs along b and may be commensurate with (2b periodicity) or incommensurate but generally close to integer values (∼3b, ∼5b, ∼7b, ∼9b), i.e. close to polytypic behaviour. As a result, the Mg- and F-dominant minerals magniotriplite and wagnerite can no longer be considered polymorphs of Mg2PO4F, i.e., there is no basis for recognizing them as distinct species. Given that wagnerite has priority (1821 vs. 1951), the name magniotriplite should be discarded in favour of wagnerite. Hydroxylwagnerite, end-member Mg2PO4OH, occurs in pyrope megablasts along with talc, clinochlore, kyanite, rutile and secondary apatite in two samples from lenses of pyrope–kyanite–phengite–quartz-schist within metagranite in the coesite-bearing ultrahigh-pressure metamorphic unit of the Dora-Maira Massif, western Alps, Vallone di Gilba, Val Varaita, Piemonte, Italy. Electron microprobe analyses of holotype hydroxylwagnerite and of the crystal with the lowest F content gave in wt%: P2O5 44.14, 43.99; SiO2 0.28, 0.02; SO3 –, 0.01; TiO2 0.20, 0.16; Al2O3 0.06, 0.03; MgO 48.82, 49.12; FeO 0.33, 0.48; MnO 0.01, 0.02; CaO 0.12, 0.10; Na2O 0.01, –; F 5.58, 4.67; H2O (calc) 2.94, 3.36; –O = F 2.35, 1.97; Sum 100.14, 99.98, corresponding to (Mg1.954Fe0.007Ca0.003Ti0.004Al0.002Na0.001)Σ=1.971(P1.003Si0.008)Σ=1.011O4(OH0.526F0.474)Σ=1 and (Mg1.971Fe0.011Ca0.003Ti0.003Al0.001)Σ=1.989(P1.002Si0.001)Σ=1.003O4(OH0.603F0.397)Σ=1, respectively. Due to the paucity of material, H2O could not be measured, so OH was calculated from the deficit in F assuming stoichiometry, i.e., by assuming F + OH = 1 per formula unit. Holotype hydroxylwagnerite is optically biaxial (+), α 1.584(1), β 1.586(1), γ 1.587(1) (589 nm); 2V Z(meas.) = 43(2)°; orientation Y = b. Single-crystal X-ray diffraction gives monoclinic symmetry, space group P21/c, a = 9.646(3) Å, b = 12.7314(16) Å, c = 11.980(4) Å, β = 108.38(4) , V = 1396.2(8) Å3, Z = 16, i.e., hydroxylwagnerite is the OH-dominant analogue of wagnerite [β-Mg2PO4(OH)] and a high-pressure polymorph of althausite, holtedahlite, and α- and ε-Mg2PO4(OH). We suggest that the group of minerals related to wagnerite, triplite and triploidite constitutes a triplite–triploidite super-group that can be divided into F-dominant phosphates (triplite group), OH-dominant phosphates (triploidite group), O-dominant phosphates (staněkite group) and an OH-dominant arsenate (sarkinite). The distinction among the three groups and a potential fourth group is based only on chemical features, i.e., occupancy of anion or cation sites. The structures of these minerals are all based on the average triplite structure, with a modulation controlled by the ratio of Mg, Fe2+, Fe3+ and Mn2+ ionic radii to (O,OH,F) ionic radii.

From supramolecular sheets to fibers and back: establishing the critical parameters that govern the morphology of pyrene-based self-assembled materials

The precise arraying of functional entities in morphologically well-defined shapes remains one of the key challenges in the processing of organic molecules1. Among various π-conjugated species, pyrene exhibits a set of unique properties, which make it an attractive compound for the utilization in materials science2. In this contribution we report on properties of self-assembled structures prepared from amphiphilic pyrene trimers (Py3) consisting of phosphodiester-linked pyrenes. Depending on the geometry of a pyrene core substitution (1.6-, 1.8-, or 2.7- type, see Scheme), the thermally-controlled self-assembly allows the preparation of supramolecular architectures of different morphologies in a bottom-up approach: two-dimensional (2D) nanosheets3 are formed in case of 1.6- and 2.7-substitution4 whereas one-dimensional (1D) fibers are built from 1.8- substituted isomers. The morphologies of the assemblies are established by AFM and TEM, and the results are further correlated with spectroscopic and scattering data. Two-dimensional assemblies consist of an inner layer of hydrophobic pyrenes, sandwiched between a net of phosphates. Due to the repulsion of the negative charges, the 2D assemblies exist mostly as free-standing sheets. An internal alignment of pyrenes leads to strong exciton coupling with an unprecedented observation (simultaneous development of J- and H-bands from two different electronic transitions). Despite the similarity in spectroscopic properties, the structural parameters of the 2D aggregates drastically depend on the preparation procedure. Under certain conditions extra-large sheets (thickness of 2 nm, aspect ratio area/thickness ~107) in aqueous solution are formed4B. Finally, one-dimensional assemblies are formed as micrometer-long and nanometer-thick fibers. Both, planar and linear structures are intriguing objects for the creation of conductive nanowires that may find interest for applications in supramolecular electronics.

From supramolecular sheets to fibers and back: establishing the critical parameters that govern the morphology of pyrene-based self-assembled materials

The precise arraying of functional entities in morphologically well-defined shapes remains one of the key challenges in the processing of organic molecules1. Among various π-conjugated species, pyrene exhibits a set of unique properties, which make it an attractive compound for the utilization in materials science2. In this contribution we report on properties of self-assembled structures prepared from amphiphilic pyrene trimers (Py3) consisting of phosphodiester-linked pyrenes. Depending on the geometry of a pyrene core substitution (1.6-, 1.8-, or 2.7- type, see Scheme), the thermally-controlled self-assembly allows the preparation of supramolecular architectures of different morphologies in a bottom-up approach: two-dimensional (2D) nanosheets3 are formed in case of 1.6- and 2.7-substitution4 whereas one-dimensional (1D) fibers are built from 1.8- substituted isomers. The morphologies of the assemblies are established by AFM and TEM, and the results are further correlated with spectroscopic and scattering data. Two-dimensional assemblies consist of an inner layer of hydrophobic pyrenes, sandwiched between a net of phosphates. Due to the repulsion of the negative charges, the 2D assemblies exist mostly as free-standing sheets. An internal alignment of pyrenes leads to strong exciton coupling with an unprecedented observation (simultaneous development of J- and H-bands from two different electronic transitions). Despite the similarity in spectroscopic properties, the structural parameters of the 2D aggregates drastically depend on the preparation procedure. Under certain conditions extra-large sheets (thickness of 2 nm, aspect ratio area/thickness ~107) in aqueous solution are formed4B. Finally, one-dimensional assemblies are formed as micrometer-long and nanometer-thick fibers. Both, planar and linear structures are intriguing objects for the creation of conductive nanowires that may find interest for applications in supramolecular electronics.

HEMATOCRIT AND HEMOGLOBIN, ATP AND DPG CONCENTRATIONS IN ANDEAN MAN: VARIABILITY BY SEX, AGE, VILLAGE, ALTITUDE, WEIGHT, SMOKING HABITS AND GENETIC CONSTITUTION

The Departmento de Arica in northern Chile was chosen as the investigation site for a study of the role of certain hematologic and glycolytic variables in the physiological and genetic adaptation to hypoxia.^ The population studied comprised 876 individuals, residents of seven villages at three altitudes: coast (0-500m), sierra (2,500-3,500m) and altiplano (> 4,000m). There was an equal number of males and females ranging in ages from six to 90 years. Although predominantly Aymara, those of mixed or Spanish origin were also examined. The specimens were collected in heparinized vacutainers precipitated with cold trichloroacetic acid (TCA) and immediately frozen to -196(DEGREES)C. Six variables were measured. Three were hematologic: hemoglobin, hematocrit and mean cell hemoglobin concentration. The three others were glycolytic: erythrocyte 2,3-diphosphoglycerate (DPG), adenosine triphosphate (ATP) and the percentage of phosphates (DPG + ATP) in the form of DPG.^ Hemoglobin and hematocrit were measured on site. The DPG and ATP content was assayed in specimens which had been frozen at -196(DEGREES)C and transported to Houston. Structured interviews on site provided information as to lifestyle and family pedigrees.^ The following results were obtained: (1) The actual village, rather than the altitude, of examination accounted for the greatest proportion of the variance in all variables. In the coast, a large difference in levels of ionic lithium in the drinking water exists. The chemical environment of food and drink is postulated to account, in part, for the importance of geographic location in explaining the observed variance. (2) Measurements of individuals from the two extreme altitudes, coast and altiplano, did not exhibit the same relationship with age and body mass. The hematologic variables were significantly related to both age and body build in the coast. The glycolytic variables were significantly related to age and body mass in the altiplano. (3) The environment modified male values more than female values in all variables. The two sexes responded quite differently to age and changes in body mass as well. The question of differing adaptability of the two sexes is discussed. (4) Environmental factors explained a significantly higher proportion of total variability in the altiplano than in the coast for hemoglobin, hematocrit and DPG. Most of the ATP variability at both altitudes is explained by genetic factors. ^

BENZENE TOXICITY AND THE OCCURRENCE OF BENZENE IN THE AMBIENT AIR OF THE HOUSTON AREA

This study was conducted by either literature review or actual field survey. Results are summarized as follows: (1) Long-term occupational exposure of workers to benzene vapor at levels of 3-7 ppm, 2-3 ppm and 1.6 ppm may result in a decreased level of leucocyte alkaline phosphates, an increased incidence of chromosome aberrations and an increased level of ALA in erythrocytes, respectively; (2) Benzene is capable of causing fetotoxic effects in animals at levels as low as 10 ppm by volume; (3) Exposure of animals to or less than 1 ppm benzene vapor may result in leucopenia, an inverse ratio of muscle antagonist chronaxy and a decreased level of ascorbic acid in fetus's and mother's liver as well as whole embryo; (4) Benzene is causally associated with the increased incidence of pancytopenia, including unicytopenia, bicytopenia and aplastic anemia, and chromosome aberrations in occupational exposure population, and at best benzene must also be considered as a leukemogen; (5) Since it can be emitted into the atmosphere from both man-made and natural sources, benzene in some concentrations is present everywhere in the various compartments of the environment; (6) The findings of the emission of benzene from certain natural sources indicate that reducing benzene to a zero-level of exposure is theoretically impossible; (7) The annual average of benzene concentration detected in the Houston ambient air is 2.50 ppb, which is about 2.4 times higher than the nation-wide annual average exposure level and may have been some health implications to the general public; (8) In the Houston area, stationary sources are more important than mobile sources in contributing to benzene in the ambient air. ^

El fosfato de calcio amorfo y su papel en la remineralización de lesiones incipientes de esmalte

Con el conocimiento actual de la enfermedad de caries, los conceptos de tratamientos, originalmente invasivos y mutilantes, fueron evolucionando conjuntamente al conocerse que dicha lesión surge a raíz del desequilibrio producido en el proceso fisiológico desmineralización-remineralización (DES/REM) 10. Con la consolidación de la odontología adhesiva, la terapéutica actual se basa en 3 objetivos primordiales: diagnóstico precoz, tratamientos preventivos no invasivos o de invasión mínima y máxima conservación de los tejidos dentarios. La remineralización es un proceso de precipitación de calcio, fosfatos y otros iones en la superficie o dentro del esmalte parcialmente desmineralizado. En este artículo haremos una reseña de los métodos terapéuticos actuales de los que disponemos para realizar dicha remineralización.

Tratamiento de lesiones incipientes

Como sabemos, la caries es una enfermedad infecciosa, transmisible de los dientes, que se caracteriza por la desintegración de sus tejidos calcificados. La lesión cariosa es definida como DINÁMICA. Es por esto que debemos establecer si el fenómenos DES/RES se encuentra en equilibrio o la desmineralización ha alcanzado un papel preponderante, dando como resultado pérdida de la porción mineral y la subsecuente disgregación de la parte orgánica. Así es como el diagnóstico finaliza, poniéndose en auge la función terapéutica. Durante el desarrollo de estos casos clínicos las lesiones de mancha blanca fueron tratadas con sustancias a base de fosfatos y calceinatos.

Geochemistry and mineralogy of Eocene-Oligocene sediments of IODP Hole 302-M0002A

In 2004, Integrated Ocean Drilling Program Expedition 302 (Arctic Coring Expedition, ACEX) to the Lomonosov Ridge drilled the first Central Arctic Ocean sediment record reaching the uppermost Cretaceous (~430 m composite depth). While the Neogene part of the record is characterized by grayish-yellowish siliciclastic material, the Paleogene part is dominated by biosiliceous black shale-type sediments. The lithological transition between Paleogene and Neogene deposits was initially interpreted as a single sedimentological unconformity (hiatus) of ~26 Ma duration, separating Eocene from Miocene strata. More recently, however, continuous sedimentation on Lomonosov Ridge throughout the Cenozoic was proclaimed, questioning the existence of a hiatus. In this context, we studied the elemental and mineralogical sediment composition around the Paleogene-Neogene transition at high resolution to reconstruct variations in the depositional regime (e.g. wave/current activity, detrital provenance, and bottom water redox conditions). Already below the hiatus, mineralogical and geochemical proxies imply drastic changes in sediment provenance and/or weathering intensity in the hinterland, and point to the existence of another, earlier gap in the sediment record. The sediments directly overlying the hiatus (the Zebra interval) are characterized by pronounced and abrupt compositional changes that suggest repeated erosion and re-deposition of material. Regarding redox conditions, euxinic bottom waters prevailed at the Eocene Lomonosov Ridge, and became even more severe directly before the hiatus. With detrital sedimentation rates decreasing, authigenic trace metals were highly enriched in the sediment. This continuous authigenic trace metal enrichment under persistent euxinia implies that the Arctic trace metal pool was renewed continuously by water mass exchange with the world ocean, so the Eocene Arctic Ocean was not fully restricted. Above the hiatus, extreme positive Ce anomalies are clear signs of a periodically well-oxygenated water column, but redox conditions were highly variable during deposition of the Zebra interval. Significant Mn enrichments only occur above the Zebra interval, documenting the Miocene establishment of stable oxic conditions in the Arctic Ocean. In summary, extreme and abrupt changes in geochemistry and mineralogy across the studied sediment section do not suggest continuous sedimentation at the Lomonosov Ridge around the Eocene-Miocene transition, but imply repeated periods of very low sedimentation rates and/or erosion.

La resistencia especial en el fútbol

La finalidad de esta tesis es establecer un análisis de la metodología de entrenamiento de la resistencia especial en el futbolista. Su objetivo no está vinculado a realizar propuestas prácticas de entrenamiento, sino más bien, se tratará de abordar una posible justificación fisiológico - metabólica, a partir de la relevancia bioenergética de la creatina, en función de la creciente especialización que debe ir adquiriendo el proceso del entrenamiento deportivo a largo plazo, enfocado al logro de altos rendimientos deportivos. A partir del análisis de conceptos terminológicos de referencia, se asienta la idea general de este trabajo, es decir, la estructuración y desarrollo de la resistencia en los deportes de conjunto, como el fútbol. Los pilares de una adecuada planificación son el conocimiento y la aplicación de distintas leyes y principios del entrenamiento deportivo y su relación con los distintos medios y métodos de entrenamiento, como así también, los efectos de adaptación que provocan. Por lo tanto, a partir del análisis de los requerimientos morfológicos - funcionales de las competiciones de elite en fútbol, se pueden elaborar modelos que servirán de base y como objetivo final al cual debe ser orientado el proceso de entrenamiento. Es decir, que un entrenamiento multianual con miras a la formación de futbolistas de elite, debe respetar la especialización creciente de las cargas de entrenamiento, estableciendo una sucesión metodológica adecuada en función de los objetivos de cada etapa. En función de lo expuesto, se realiza un análisis que va desde la resistencia como capacidad física y su metodología de entrenamiento, recorriendo distintos conceptos y manifestaciones, pasando por el análisis de distintas zonas de intensidad o áreas funcionales, y desembocando en la metodología de entrenamiento intermitente de la resistencia o resistencia especial -en los deportes de conjunto-. Y es a partir de todo el análisis precedente que estamos en condiciones de abordar el entrenamiento específico en el fútbol, y más detalladamente la resistencia específica o intermitente que requiere este deporte. El entrenamiento intermitente puede ser considerado como una metodología cuyo énfasis es puesto en modificaciones que se producen a nivel muscular, por sobre factores centrales de rendimiento, presentándose como una variante óptima para el entrenamiento de la resistencia muscular local y específica del futbolista. Básicamente, el entrenamiento intermitente actuaría sobre dos puntos centrales: la mejora del sistema shuttle de la CrP, y sobre la rapidez de entrega de oxígeno al inicio del ejercicio. Aquí aparece la importancia de la suplementación con Cr: que al aumentar las concentraciones del sustrato, y junto con el entrenamiento, que mejora las reacciones enzimáticas implicadas, potenciaría las mejoras buscadas con este tipo de metodología. Queda por determinar cual es el preciso mecanismo de acción por el cual la recuperación de los fosfatos altamente energéticos se produce: si por biogénesis mitocondrial en las fibras reclutadas - generalmente FT -; o mediante el sistema de proteínas transportadoras de Cr - destacando la importancia de las ST - o por algún otro mecanismo no conocido. Su descubrimiento permitiría direccionar más precisamente el entrenamiento deportivo.

La resistencia especial en el fútbol

La finalidad de esta tesis es establecer un análisis de la metodología de entrenamiento de la resistencia especial en el futbolista. Su objetivo no está vinculado a realizar propuestas prácticas de entrenamiento, sino más bien, se tratará de abordar una posible justificación fisiológico - metabólica, a partir de la relevancia bioenergética de la creatina, en función de la creciente especialización que debe ir adquiriendo el proceso del entrenamiento deportivo a largo plazo, enfocado al logro de altos rendimientos deportivos. A partir del análisis de conceptos terminológicos de referencia, se asienta la idea general de este trabajo, es decir, la estructuración y desarrollo de la resistencia en los deportes de conjunto, como el fútbol. Los pilares de una adecuada planificación son el conocimiento y la aplicación de distintas leyes y principios del entrenamiento deportivo y su relación con los distintos medios y métodos de entrenamiento, como así también, los efectos de adaptación que provocan. Por lo tanto, a partir del análisis de los requerimientos morfológicos - funcionales de las competiciones de elite en fútbol, se pueden elaborar modelos que servirán de base y como objetivo final al cual debe ser orientado el proceso de entrenamiento. Es decir, que un entrenamiento multianual con miras a la formación de futbolistas de elite, debe respetar la especialización creciente de las cargas de entrenamiento, estableciendo una sucesión metodológica adecuada en función de los objetivos de cada etapa. En función de lo expuesto, se realiza un análisis que va desde la resistencia como capacidad física y su metodología de entrenamiento, recorriendo distintos conceptos y manifestaciones, pasando por el análisis de distintas zonas de intensidad o áreas funcionales, y desembocando en la metodología de entrenamiento intermitente de la resistencia o resistencia especial -en los deportes de conjunto-. Y es a partir de todo el análisis precedente que estamos en condiciones de abordar el entrenamiento específico en el fútbol, y más detalladamente la resistencia específica o intermitente que requiere este deporte. El entrenamiento intermitente puede ser considerado como una metodología cuyo énfasis es puesto en modificaciones que se producen a nivel muscular, por sobre factores centrales de rendimiento, presentándose como una variante óptima para el entrenamiento de la resistencia muscular local y específica del futbolista. Básicamente, el entrenamiento intermitente actuaría sobre dos puntos centrales: la mejora del sistema shuttle de la CrP, y sobre la rapidez de entrega de oxígeno al inicio del ejercicio. Aquí aparece la importancia de la suplementación con Cr: que al aumentar las concentraciones del sustrato, y junto con el entrenamiento, que mejora las reacciones enzimáticas implicadas, potenciaría las mejoras buscadas con este tipo de metodología. Queda por determinar cual es el preciso mecanismo de acción por el cual la recuperación de los fosfatos altamente energéticos se produce: si por biogénesis mitocondrial en las fibras reclutadas - generalmente FT -; o mediante el sistema de proteínas transportadoras de Cr - destacando la importancia de las ST - o por algún otro mecanismo no conocido. Su descubrimiento permitiría direccionar más precisamente el entrenamiento deportivo.

La resistencia especial en el fútbol

La finalidad de esta tesis es establecer un análisis de la metodología de entrenamiento de la resistencia especial en el futbolista. Su objetivo no está vinculado a realizar propuestas prácticas de entrenamiento, sino más bien, se tratará de abordar una posible justificación fisiológico - metabólica, a partir de la relevancia bioenergética de la creatina, en función de la creciente especialización que debe ir adquiriendo el proceso del entrenamiento deportivo a largo plazo, enfocado al logro de altos rendimientos deportivos. A partir del análisis de conceptos terminológicos de referencia, se asienta la idea general de este trabajo, es decir, la estructuración y desarrollo de la resistencia en los deportes de conjunto, como el fútbol. Los pilares de una adecuada planificación son el conocimiento y la aplicación de distintas leyes y principios del entrenamiento deportivo y su relación con los distintos medios y métodos de entrenamiento, como así también, los efectos de adaptación que provocan. Por lo tanto, a partir del análisis de los requerimientos morfológicos - funcionales de las competiciones de elite en fútbol, se pueden elaborar modelos que servirán de base y como objetivo final al cual debe ser orientado el proceso de entrenamiento. Es decir, que un entrenamiento multianual con miras a la formación de futbolistas de elite, debe respetar la especialización creciente de las cargas de entrenamiento, estableciendo una sucesión metodológica adecuada en función de los objetivos de cada etapa. En función de lo expuesto, se realiza un análisis que va desde la resistencia como capacidad física y su metodología de entrenamiento, recorriendo distintos conceptos y manifestaciones, pasando por el análisis de distintas zonas de intensidad o áreas funcionales, y desembocando en la metodología de entrenamiento intermitente de la resistencia o resistencia especial -en los deportes de conjunto-. Y es a partir de todo el análisis precedente que estamos en condiciones de abordar el entrenamiento específico en el fútbol, y más detalladamente la resistencia específica o intermitente que requiere este deporte. El entrenamiento intermitente puede ser considerado como una metodología cuyo énfasis es puesto en modificaciones que se producen a nivel muscular, por sobre factores centrales de rendimiento, presentándose como una variante óptima para el entrenamiento de la resistencia muscular local y específica del futbolista. Básicamente, el entrenamiento intermitente actuaría sobre dos puntos centrales: la mejora del sistema shuttle de la CrP, y sobre la rapidez de entrega de oxígeno al inicio del ejercicio. Aquí aparece la importancia de la suplementación con Cr: que al aumentar las concentraciones del sustrato, y junto con el entrenamiento, que mejora las reacciones enzimáticas implicadas, potenciaría las mejoras buscadas con este tipo de metodología. Queda por determinar cual es el preciso mecanismo de acción por el cual la recuperación de los fosfatos altamente energéticos se produce: si por biogénesis mitocondrial en las fibras reclutadas - generalmente FT -; o mediante el sistema de proteínas transportadoras de Cr - destacando la importancia de las ST - o por algún otro mecanismo no conocido. Su descubrimiento permitiría direccionar más precisamente el entrenamiento deportivo.