Ossidi
Gruppo degli Spinelli
Si tratta di una serie di ossidi con rapporto metallo/ossigeno=3/4 e strutturalmente cubici esacisottaedrici.
La formula generale è X2+Y3+2O4.
Nella struttura dello spinello tipico ciascun X (catione bivalente: Fe2+, Mg, Mn, Zn, Ni) coordina tetraedricamente 4 ossigeni, mentre ogni Y (catione trivalente: Al, Fe3+, Cr, V) è in coordinazione ottaedrica.
La geminazione è comune secondo {111}: la "legge dello spinello".
Sono insolubili agli acidi.
Magnetite Fe2+Fe3+2O4
Densità: 5,2
Durezza: 7
Colore: nero
Il principale termine ferrifero del gruppo degli spinelli La magnetite ha aspetto e lucentezza metallica (colore nero). Si presenta in forma di masse granulari o in cristalli a habitus ottaedrico. Possiede evidenti proprietà magnetiche che hanno dato interessanti spunti per lo studio dei campi magnetici.
La genesi è tipicamente in rocce magmatiche in condizioni di alta temperatura (fase pneumatolitica–idrotermale). E’ uno dei più comuni minerali accessori (cioè presenti in piccole percentuali) di rocce magmatiche e sedimentarie.
Spinello MgAl2O4
Densità: 3,55
Durezza: 7
Colore: rosso-marrone scuro, azzurro o nerastro
Raramente incolore (puro), in genere colorato in modo variabile dal rosso bruno al nero delle varietà più ricche di Fe. Le varietà limpide e trasparenti sono gemme di pregio.
I cristalli non sono mai più grandi di qualche cm, l’habitus prevalente è quello ottaedrico
La genesi è tipicamente in rocce metamorfosate per contatto (calcari e dolomie cristalline, comunque ricche di Al). E’ anche un minerale importante di genesi secondaria in accumuli detritici (in genere sedimenti fluviali).
Cromite FeCr2O4
Densità: 4,5-4,8
Durezza: 5,5
Colore: nero o bruno scuro
Il più importante minerale per l’estrazione del Cr, si presenta molto raramente in cristalli distinti ottaedrici; normalmente è costituito da masse nere o brune intercluse in rocce ultrabasiche alterate.
Si tratta dunque di un minerale di genesi di alta temperatura nei processi di segregazione magmatica.
Rutilo TiO2 (biossido di Titanio)
Sistema cristallografico: tetragonale
Densità: 4,23
Durezza: 6
Colore: rosso-marrone scuro caratteristicamente, può essere nero, violetto, verde
Geminazione: comune secondo{011}, spesso a ginocchio.
Caratteri particolari: insolubile agli acidi
Si tratta della forma più diffusa in natura di TiO2 (biossido di titanio).
Comunemente si presenta come inclusione in altri minerali, soprattutto nel quarzo, dove può assumere l’aspetto di lunghi aghi, quasi capelli (quarzo rutilato).
La varietà costituita da cristallini aciculari incrociati a 60° prende il nome di sagenite.
Cristallizza in rocce caratterizzate da paragenesi di alta pressione e temperatura.
Distribuito abbondantemente in rocce ignee, principalmente intrusive, e come minerale accessorio in rocce metamorfiche.
Cuprite CuO2 (biossido di Rame)
Sistema cristallografico: monometrico
Densità: 6
Durezza: 3,5
Colore: rosso cupo caratteristicamente in cristalli, può essere nero, grigio verde in masse compatte
Geminazione: comune secondo{100}.
E’ uno dei più comuni minerali utilizzati per l’estrazione del rame.
In cristalli ha un habitus ottaedrico ed è di colore rosso cupo.
Tipicamente è un prodotto di alterazione superficiale dei giacimenti a solfuri.
Cassiterite SnO2 (biossido di Stagno)
Sistema cristallografico: tetragonale
Densità: 7
Durezza: 6,5
Colore: giallognolo, bruno. Nero in masse compatte.
Geminazione: comune secondo{101}. Geminazione a becco di stagno
Minerale di genesi filoniana in rocce intrusive sialiche (tipicamente graniti) oppure, di genesi secondaria, in giacimenti alluvionali.
Si può rinvenire anche come prodotto di alterazione superficiale dei giacimenti a solfuri.
Principale minerale per l’estrazione di stagno.
Uraninite UO2
Sistema cristallografico: cubico esacissottaedrico
Densità: 9,7
Durezza: 5,5
Colore: nero piceo con alterazioni sup. gialle, verdi e arancioni
Caratteri particolari: fortemente radioattiva, facilmente solubile agli acidi
Minerale di Uranio di grandissima importanza, si presenta in varie condizioni di giacitura in rapporto al tipo di genesi: in cristalli cubici o cubo-ottaedrici ben sviluppati (spesso ricchi di terre rare e Torio) se di genesi pegmatitica; criptocristallina nera picea (Pechblenda) se di genesi idrotermale. Cristallizza quindi alla fine del processo magmatico in fluidi residui più o meno ricchi d’acqua.
La circolazione di soluzioni contenenti lo ione uranile possono dar luogo a precipitazione dell’ossido in rocce sedimentarie (spesso arenarie carboniose), in genere come impregnazione diffusa. E’ quest’ultimo il caso delle mineralizzazioni di Novazza (Bergamo) e in generale italiane. Mineralizzazioni poco sfruttabili per la modesta entità, ma interessanti per le pseudomorfosi su resti vegetali.
Pirolusite MnO2
Sistema cristallografico: tetragonale
Densità: 5
Durezza: 6,5
Colore: nero, bruno
In generale si presenta in masse microcristalline o terrose, pulvirulente.
E’ un importante minerale per l’estrazione del Mn.
Presenta una struttura reticolare poco compatta, lasciando ampio spazio che può ospitare cationi metallici (K, Ba, Pb) e molecole d’acqua. L’ambiente di formazione è sedimentario per precipitazione chimica in ambienti lacustri, lagunari o palustri.
Ematite Fe2O3
Sistema cristallografico: trigonale
Densità: 5,26
Durezza: 5-6
Colore: nero, grigio acciaio, rosso da brillante a opaco
Geminazione: secondo{0001}, generalmente lamellare
Strutturalmente si fonda su un impaccamento esagonale compatto solo leggermente distorto con gli ioni di Fe in coordinazione ottaedrica (è isostrutturale col corindone). La genesi è sia sedimentaria che pneumatolitico-idrotermale. Richiede un ambiente ossidante ed e quindi presente, rispetto alla magnetite, in rocce effusive.
Si presenta in diverse varietà:
Ocra rossa: è il comune minerale massivo. Pulvirulenta, di color rosso sangue se finemente suddivisa. E’ il risultato di processi di alterazione superficiale soprattutto di solfuri. A volte può presentare una struttura oolitica (ooliti sono granuli sferici zonati di diametro inferiore ai 2 mm, con nucleo minerale o organogeno).
Oligisto: varietà cristallina , nera spesso iridescente per patine di idrossidi ferrici. Spesso i cristalli assumono un aspetto lenticolare.
Ematite micacea: la varietà più diffusa. Si presenta in masse granulari, che per debole pressione danno luogo ad un insieme di sottilissimi cristalli appiattiti. Un particolare tipo di aggregazione è la rosa di ferro con i cristalli lamellari disposti a ventaglio l’uno sull’altro.
E’ il più diffuso minerale industriale di Fe.
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