Analcime
Analcime | |
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Classificazione Strunz | 9.GB.05 |
Formula chimica | NaAlSi2O6·(H2O)[1] |
Proprietà cristallografiche | |
Sistema cristallino | cubico[2], monometrico[3], triclino[4] |
Classe di simmetria | pediale[4] |
Gruppo puntuale | 1[4] |
Gruppo spaziale | P1[4] |
Proprietà fisiche | |
Densità | 2,22-2,29[1] 2,24-2,29, 2,3[4] g/cm³ |
Densità misurata | da 2,24 a 2,29[5] g/cm³ |
Densità calcolata | 2,271[5] g/cm³ |
Durezza (Mohs) | 5[4]-5,5[1] |
Sfaldatura | assente[1], indistinta secondo {001}[4], {010}[4] e {100}[4] |
Frattura | subconcoide[1][4], irregolare concoide[senza fonte] |
Colore | incolore, bianco o rosato;[1] biancastro o carnicino[3]; bianco grigiastro, bianco verdastro, bianco giallastro, bianco rossastro, grigio, rosa, verde o giallo[4] |
Lucentezza | vitrea[1][4] |
Opacità | da trasparente[1][4] a subtrasparente a translucida[4], opaco[1] |
Striscio | bianco[4] |
Diffusione | molto comune[1] |
Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale |
L'analcime è un minerale comune nella classe dei minerali "silicati e germanati" con la composizione chimica Na[AlSi2O6] · H2O[2] ed è quindi chimicamente un alluminosilicato di sodio contenente acqua. Strutturalmente, l'analcime appartiene alla struttura dei silicati.
Con una [durezza Mohs compresa tra 5 e 5,5, l'analcime, come il minerale di riferimento apatite o come il manganese, è uno dei minerali medio-duri che possono essere semplicemente graffiati con un coltello o con una lima d'acciaio.
Etimologia e storia
La parola analcime deriva dal greco antico ἀνάλκις (análkis, cioè 'debole'), e si riferisce alla debole carica elettrostatica di questo materiale quando viene sfregato.[4][6]
L'analcime è stato trovato per la prima volta sulle Isole Ciclopi al largo della costa orientale della Sicilia in Italia e descritto nel 1784 da Déodat de Dolomieu. Tuttavia, al minerale non fu dato il suo nome, che è valido ancora oggi, fino al 1797 a opera di René Just Haüy.[7][8]
Classificazione
Già nell'obsoleta 8ª edizione della sistematica minerale secondo Strunz, l'analcime apparteneva alla classe dei minerali dei "silicati e germanati" e lì alla sottoclasse dei "tectosilicati", dove insieme alla leucite formava il "gruppo analcime-leucite" con il sistema nº VIII/F.02,nel quale era elencato insieme a hsianghualite, pollucite, viséite (screditata nel 1997[9]), e wairakite.
Nella Sistematica dei lapislazzuli secondo Stefan Weiß, che si basa ancora su questa vecchia edizione di Strunz per rispetto dei collezionisti privati e delle collezioni istituzionali, al minerale è stato assegnato il sistema e il numero di minerale VIII/J.27-10. Nella Sistematica del lapislazzuli, questo corrisponde anche alla classe dei "Silicati per ponteggi". L'analcime, insieme a faujasite-Ca, faujasite-Mg, faujasite-Na, kirchhoffite, paulingite-Ca, paulingite-K, paulingite-Na, pollucite e wairakite, forma il secondo gruppo di "zeoliti cubiche" (VIII/J.27) all'interno del gruppo delle zeoliti che va da VIII/J.21 a VIII/J.27.[10]
La 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, valida dal 2001 e aggiornata l'ultima volta dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) nel 2009[11], classifica l'analcime nella già più finemente suddivisa divisione dei "[[Classificazione Nickel-Strunz#9.G Tettosilicati con H2O zeolitica; famiglia della zeolite|tettosilicati con H2O zeolitica; famiglia della zeolite]]". Anche questa è ulteriormente suddivisa in base alla struttura, in modo che il minerale possa essere trovato nella sottosezione "9.GB Catene di anelli di 4 membri con connessione singola", dove forma il sistema nº 9.GB.05 e gli altri membri ammonioleucite, hsianghualite, leucite, lithosite, pollucite e wairakite.
Anche la sistematica dei minerali secondo Dana, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica l'analcime nella classe dei "silicati e germanati" e lì nella sottoclasse del "struttura dei silicati: gruppo zeolite". Qui si trova insieme a hsianghualite, laumontite, pollucite e wairakite nel gruppo "Analcime e specie affini" con il sistema nº 77.01.01 all'interno della suddivisione delle "vere zeoliti".
Chimica
La composizione chimica dell'analcime è prevalentemente pura, il che significa che finora sono note solo poche sostituzioni. Occasionalmente, fino al 5,5% di sodio (Na) può essere sostituito dal potassio (K). Sono state osservate anche basse miscele di calcio (Ca) e magnesio (Mg). L'analcime può contenere fino all'8,2% di acqua.[12]
Abito cristallino
L'analcime forma diversi polimorfi, che però sono topologicamente identici e differiscono solo per il grado di disposizione degli ioni alluminio e silicio[2], anche se con simmetria decrescente:
- analcime-1C: cristallizza nel sistema cubico nel gruppo spaziale Ia3d (gruppo nº 230) con il parametro del reticolo a = 13,73 Å e 16 unità di formula per cella unitaria.[2]
- analcime-1Q: cristallizza nel sistema tetragonale nel gruppo spaziale I41/acd (gruppo nº 142) con i parametri del reticolo a = 13,72 Å e c = 13,73 Å; possiede 16 unità di formula per cella unitaria.[2]
- analcime-1O :cristallizza nel sistema ortorombico nel gruppo spaziale Ibca (gruppo nº 73) con i parametri reticolari a = 13,73 Å, b = 13,71 Å e c = 13,74 Å oltre a 16 unità di formula per cella unitaria.[2]
- analcime-1M: cristallizza nel sistema monoclino nel gruppo spaziale I2/a (gruppo nº 15, posizione 7) con i parametri reticolari a = 13,69 Å, b = 13,68 Å, c = 13,67 Å e β = 90,4°, oltre a 16 unità di formula per cella unitaria.[2]
La struttura cristallina è molto simile alla leucite ed è costituita da tetraedri [SiO4] e [AlO4] con anelli a 6, 8 e 12 pieghe che formano canali paralleli ai tre assi. In questi canali, che non si sovrappongono, c'è l'acqua cristallina e gli ioni sodio (Na+). Tuttavia, lo ione sodio può essere parzialmente sostituito da ioni potassio (K+) o calcio (Ca2+), per cui quest'ultimo provoca una compensazione di valenza di Si4+ da parte di Al3+.[13]
Proprietà
Riscaldandosi, l'acqua cristallina contenuta in una struttura dell'analcime è facile da espellere, per cui i cristalli diventano torbidi. L'analcime può essere completamente disciolta in acido cloridrico (HCl).[12]
Origine e giacitura
L'analcime si forma principalmente nelle cavità di plutoniti e vulcaniti intermedie e basiche e come prodotto di trasformazione pseudomorfico della leucite. Inoltre, l'analcime può anche cristallizzare direttamente da magma ricco di metalli alcalini. Può essere trovato anche in rocce effusive.[1][6] Oltre ad altre zeoliti, i minerali di accompagnamento includono calcite, glauconite, prehnite e quarzo.[5]
Come formazione minerale comune, l'analcime può essere trovato in molti siti, di cui circa 1700 sono noti alla data del 2017.[14] Oltre alla sua località tipo sulle Isole Ciclopi, il minerale è stato trovato in Italia in diverse località nelle regioni Campania, Emilia-Romagna, Lazio, Liguria, Piemonte, Sardegna, Trentino-Alto Adige, Toscana e Veneto, nonché vicino a Tiriolo in Calabria, Lesina in Puglia, Palagonia in Sicilia e Orvieto in Umbria.
Degno di nota è anche il Nidym, un affluente del Tunguska Inferiore in Russia, dove sono stati trovati cristalli ben formati di dimensioni fino a 30 cm.[15]
In Germania, l'analcime è stata trovata nella Foresta Nera, a Höwenegg, vicino a Oberbergen e Neckarelz nel Baden-Württemberg; in diverse località della Franconia e dell'Alto Palatinato, nonché nei pressi di Bad Hindelang in Baviera; in molte località dell'Odenwald dal Baden-Württemberg all'Assia; nei pressi di Dillenburg, Rupsroth, Allendorf (Greifenstein), Wehrda (vicino a Marburgo) e sul Vogelsberg in Assia; nei pressi di Alfeld (Leine), Lehre, Adelebsen, Peine e nei monti Harz in Bassa Sassonia; nel Sauerland e nel Siebengebirge nella Renania Settentrionale-Vestfalia; molte località nell'Eifel e nel Westerwald, vicino a Niederkirchen e Wolfstein in Renania-Palatinato; nei pressi di Hammerunterwiesenthal nei Monti Metalliferi sassoni e di Eckernförde nello Schleswig-Holstein; Schnellbach/Floh-Seligenthal in Turingia.
In Austria, il minerale si trovava principalmente nelle regioni del Burgenland, della Carinzia e della Stiria e vicino a Persenbeug-Gottsdorf nella Bassa Austria.
In Svizzera, l'analcime è stato finora trovato vicino a Tinizong-Rona nel Canton Grigioni e sul ghiacciaio del Gorner vicino a Zermatt nel Canton Vallese.
Altri siti sono sparsi nei diversi continenti.[16][17]
L'analcime è stata rilevata anche in campioni di roccia della dorsale medio atlantica e della dorsale medio-indiana.[16][17]
Forma in cui si presenta in natura
Dell'analcime sono note diverse modificazioni con diversi sistemi cristallini, sebbene questi polimorfi non siano specie minerali separate. L'idiomorfo analcime è molto simile alla leucite nella sua forma cristallina, il che significa che di solito sviluppa cristalli perfettamente a forma di icositetraedro con una lucentezza simile al vetro sulle superfici. Tuttavia, l'analcime si presenta anche sotto forma di aggregati minerali da granulari a massicci.[14]
Nella sua forma pura, l'analcime è trasparente, incolore. Tuttavia, a causa della rifrazione multipla della luce dovuta a difetti di costruzione del reticolo o alla formazione policristallina, può anche apparire bianca e assumere un colore rossastro o giallastro a causa di mescolanze estranee. Il colore del suo striscio, invece, è sempre bianco.[4]
Caratteristiche chimico-fisiche
- Indice di rifrazione: 1,48-1,49[1]
- Fosforescenza: raggi UV lunghi: verde, bianco giallastro crema; raggi UV corti: verde blu bianco[4]
- Peso molecolare: 220,15 gm[4]
- Indice di fermioni: 0,01[4]
- Indice di bosoni: 0,99[4]
- Fotoelettricità: 1,52 barn/elettroni[4]
- Birifrangenza: 0,001
- Dispersione: debole, anche isotropo
- Il minerale non ha importanza gemmologica rilevante[18]
Note
- ^ a b c d e f g h i j k l Carlo Maria Gramaccioli, Francesco Demartin e Matteo Boscardin, VIII. Silicati, in Come collezionare i minerali dalla A alla Z, vol. 3, Milano, Alberto Peruzzo editore, 1988, p. 761.
- ^ a b c d e f g (EN) Karl Hugo Strunz e Ernest Henry Nickel, Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System, 9ª ed., Stoccarda, E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), 2001, p. 702–703, ISBN 3-510-65188-X.
- ^ a b E. Artini, Classe VI. Sali ossigenati, in I minerali, 6ª ed., Milano, Ulrico Hoepli, 1981, pp. 487-488, ISBN 88-203-1266-2.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v (EN) Analcime Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato il 22 maggio 21.
- ^ a b c (EN) Analcime (PDF), in Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001. URL consultato il 2 marzo 2021.
- ^ a b AA.VV., Scheda analcime, collana Il magico mondo di minerali & gemme - guida pratica per scoprirli e collezionarli, Novara, De Agostini, 1993-1996.
- ^ (FR) René Just Haüy, Analcime, c'est-à-dire, sans vigueur (PDF), in Journal des Mines, vol. 5, 1797, pp. 278-279. URL consultato il 25 dicembre 2017.
- ^ (DE) Helmut Schröcke e Karl-Ludwig Weiner, Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage, Berlino, de Gruyter, 1981, pp. 856–859, ISBN 3-11-006823-0.
- ^ (EN) Viséite, su mindat.org. URL consultato il 22 maggio 2024.
- ^ (DE) Stefan Weiß, Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018, 7ª ed., Monaco, Weise, 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.
- ^ (EN) Ernest Henry Nickel e Monte C. Nichols, IMA/CNMNC List of Minerals 2009 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, gennaio 2009. URL consultato il 2 marzo 2021 (archiviato dall'url originale il 10 novembre 2023).
- ^ a b (DE) Hans Jürgen Rösler, Lehrbuch der Mineralogie, 4ª ed., Lipsia, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie (VEB), 1987, p. 615, ISBN 3-342-00288-3.
- ^ (DE) Martin Okrusch e Siegfried Matthes, Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde, 7ª ed., Berlino, Springer, 2005, p. 127, ISBN 3-540-23812-3.
- ^ a b (EN) Analcime, su mindat.org. URL consultato il 22 maggio 2024.
- ^ (DE) Petr Korbel e Milan Novák, Mineralien-Enzyklopädie, Eggolsheim, Edition Dörfler im Nebel-Verlag, 2002, p. 271, ISBN 978-3-89555-076-8.
- ^ a b (DE) Analcime, su mineralienatlas.de. URL consultato il 22 maggio 2024.
- ^ a b (EN) Localities for Analcime, su mindat.org. URL consultato il 22 maggio 2024.
- ^ Mario Fontana, Gemmologia, in Come collezionare i minerali dalla A alla Z, vol. 3, Milano, Alberto Peruzzo editore, 1988, p. 816.
Bibliografia
- (FR) René Just Haüy, Analcime, c'est-à-dire, sans vigueur (PDF), in Journal des Mines, vol. 5, 1797, pp. 278–279. URL consultato il 25 dicembre 2017.
- (FR) René Just Haüy, Traité de minéralogie, par le cen, vol. 3, Parigi, Chez Louis, 1801, p. 183.
Altri progetti
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- Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sull'analcime
Collegamenti esterni
- Analcime, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
- Federico MILLOSEVICH, ANALCIME, in Enciclopedia Italiana, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1929.
- Anàlcime, su Vocabolario Treccani, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
- anàlcime, su sapere.it, De Agostini.
- (EN) analcime, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
- (EN) Analcime Mineral Data, su webmineral.com.