Mineralogia sistematica

CARBONATI, NITRATI, BORATI

5. Carbonati > struttura triangolare del gruppo anionico CO3 + cationi (Mg,

• Zn, Fe, Mn, Ca, Sr, Pb, Ba. Durezza medio-bassa, poco solubili, elevata

birifrangenza. Sono anidri (gruppo della calcite, dell’aragonite), anidri misti

(gruppo della dolomite) oppure ossidrilati (carbonati di rame).

Carbonati anidri > trigonali/ortorombici

• Trigonali > gruppo della calcite. Gruppo anione CO3 saturato da

• 2+

catione metallico. Catione metallico < Ca . Presenti trigire. Calcite con

cristalli isostrutturali: siderite, magnesite, rodocrosite, smithsonite.

Calcite (CaCO3) > oltre 300 forme cristalline. Abito romboedrico, scalenoedrico,

o prismatico. Aggregati granulari, oolitici, stalattitici. Colore variabile. Sistema

trigonale, -3m, durezza 3, sfaldatura romboedrica perfetta. Lucentezza

vitrea/polverosa. Tipica birifrangenza.

Siderite (FeCO3) > Fe ione cromoforo. Cristalli con colore giallino/brunastro.

o Romboedri con facce spesso curve. Aggregati granulari, lamellari, lenticolari.

Sistema trigonale, -3m, durezza 4, lucentezza terrosa/vitrea/perlacea.

Magnesite (MgCO3) > rari cristalli romboedrici macroscopici, spesso aggregati

o compatti, terrosi e microcristallini. Sistema trigonale, sfaldatura in romboedri,

colore bianco/grigiastro/giallastro, lucentezza sericea.

Rodocrosite (MnCO3) > Mn ione cromoforo conferisce colore fuxia/rosso. Abito

o romboedrico, raramente macrocristallina. Aggregati microcristallini, anche in

forma stalattitica. Sistema trigonale, durezza 3-4, lucentezza vitrea/perlacea.

Tipica fluorescenza

Smithsonite (ZnCO3) > rari cristalli romboedrici, più comuni aggregati botroidali/

o mammellonari/globulari. Incolore o colore giallo/azzurro/marroncino.

Lucentezza perlacea, grassa. Sistema trigonale, durezza 4.5. 2+

Ortorombici > gruppo dell’aragonite. Catione metallico > Ca .

• Isostrutturali con l’aragonite: witherite, cerussite, stronzianite.

Aragonite (CaCO3) > polimorfo della calcite. Cristalli con abiti diversi: aciculare,

o tabulare, prismatico, aggregati botroidali, globulari, coralliformi. Sfaldatura

pinacoidale, lucentezza vitrea/madreperlacea, durezza 3.5-4. Incolore, bianca,

grigia, giallastra, blu, viola, bruna, rossa, verde. Costituente essenziale guscio

di conchiglie e perle. Aragonite trigeminata > pseudoesagonale (sembra un

esagono ma è dato dall’insieme di 3 cristalli geminati)

Witherite (BaCO3) > minerale raro. Cristalli trigeminati con simmestria

o pseudoesagonale. Aggregati globulari, reniformi. Spesso colorata (lieve

colorazione rosata/verdina). Lucentezza vitrea/cerea.

Cerussite (PbCO3) > abiti diversi, cristalli prismatici allungati, con striature

o lungo asse di allungamento. Spesso geminati pseudoesagonali. Forma

aggregati lamellari. Colore bianco con riflessi giallastri.

Stronzianite (SrCO3) > cristalli in masse colonnari, fibrose. Rari cristalli aciculari

o macroscopici. Incolore, bianco, giallino. Usato per estrazione dello Sr.

Carbonati anidri misti > gruppo della dolomite.

• Dolomite (CaMg(CO3)2) > cristalli romboedrici, spesso con facce curve

o (dolomite selliforme). Masse compatte, granulari, porose. Sistema trigonale,

classe -3. Colore bianco, grigio, rosa, bruno, incolore. Trasparente, traslucida.

Costituente principale delle dolomie (rocce sedimentarie carbonatiche).

Carbonati ossidrilati > sistema monoclino, classe 2/m, ossidazione dei

• solfuri di rame. Minerali idiocromatici: colore distintivo, caratteristica

specifica che non varia, utile all’identificazione. Possono coesistere

sullo stesso campione.

Azzurrite (Cu3(CO3)2(OH)2) > cristalli prismatici, tabulari, spesso in masse

o compatte, fibroso raggiate, di colore azzurro/blu acceso. Meno comune della

malachite. Spesso si trasforma in malachite (pigmento estratto diventa verde

con il tempo)

Malachite (Cu3CO3(OH)2) > cristalli molto rari, più spesso masse botroidali,

o aciculari, fibroso raggiati, mammellonari, di colore verde acceso di diverse

sfumature

Borati > due gruppi strutturali caratteristici, a volte compresenti

• 3-

(BO3) > triangolare planare

• 5-

(BO4) > tetraedrico

• Borace (Na2B4O5(OH)4*8H20) > borato idrato di sodio. Minerale di boro più

o diffuso. Coordinazione trigonale planare e tetraedrica (presenti entrambe).

Sistema monoclino, classe 2/m, abito prismatico pocco allungato/tabulare,

colore bianco/giallastro/grigio/incolore, lucentezza resinosa/sericea. Solubile in

acqua. Usato per fibre di vetro, saponi, antisettico.

Ulexite (NaCaB5O6(OH)6*5H2O) > pietra televisione. Aggregati fibrosi e

o compatti si comportano come fibre ottiche, trasmettendo immagine attraverso il

frammento. Abito tabulari e aghiforme. Sistema triclino, classe -1, colore

bianco/incolore, lucentezza vitrea/sericea in fibre. Solubile in H2O calda.

Coordinazione triangolare planare e tetraedrica

2-

SOLFATI > anione complesso solfato SO4 derivato da acido solforico.

6. Coordinazione tetraedrica (S al centro coordina 4 O ai vertici del

tetraedro), con legami forti covalenti 75% e ionici 25%. Anione SO4 +

catione: Ca, Ba, Sr, Pb (solfati anidri); Ca, Na, K, Mg, Fe, Cu, Al (solfati

idrati)

Gruppo dei solfati idrati

• Gesso (CaSO4*2H2O) > solfato di calcio bi-idrato. Piano (010) di tetraedri SO4

o e poliedri CA2+ in coordinazione 8 (6 O2 dei tetraedri + 2 molecole H2O). Tra i

piani presenti deboli legami idrogeno che ne permettono la sfaldatura. Sistema

monoclino, durezza 2, lucentezza vitrea/sericea/umida/madreperlacea, colore

bianco/giallino/rosato, trasparente. Spesso forma geminati a ferro di lancia o

coda di rondine. Aggregati spatici, fibrosi e masse granulari compatte o

lenticolari (rosa del deserto). Sfaldatura perfetta {010} secondo il pinacoide.

Bassanite (CaSO4*1/2 H2O) > riscaldando il gesso a 120°C, l’acqua evapora

o ed ottengo forma emi-idrata. Dovuta alla parziale disidratazione del gesso. Se

reidrata, abbasso la teperatura e riottengo il gesso. Utilizzato come gesso

industriale (gesso da presa). Sistema monoclino, colore bianco/marroncino.

Aggregati paralleli di cristalli microscopici a forma di aghi.

Anidrite (CaSO4) > disidratazione totale ed irreversibile del gesso, sottoposto a

o riscaldamento 200°C. Il gesso riscaldato subisce un cambiamento di fase e

della sua struttura cristallina. Catena con tertaedri SO4 e Ca2+. Sistema

cristallino ortorombico, durezza 3.5, lucentezza vitrea/perlacea, colore

bianco/grigio/azzurrino/rosato/incolore, trasparente/opaco. 2+

Gruppo della baritina > 2 composti isostrutturali. Tetraedri SO4 e Ba

• 2+

/Sr che coordinano 10 O2 dei gruppi solfato.

Barite/baritina (BaSO4) > sistema ortorombico, classe mmm, durezza 2.5-3.5,

o lucentezza vitrea, colore bianco/azzurra/verde/bruna/rossastra, trasparente.

Abiti diversi, tabulari o prismatici tozzi e lunghi. Aggregati lamellari, con varie

piastre che formano angoli diversi tra loro.

Celestina (SrSO4) > sistema ortorombico, classe mmm, durezza 2.5-3.5,

o lucentezza vitrea/perlacea/adamantina, trasparente/traslucido, colore azzurrino.

Cristalli tabulari, aggregati massivi.

Anglesite (PbSO4) > il Pb conferisce densità elevata. Particolare striatura

o parallela all’asse di allungamento. Sistema ortorombico, durezza 2.5-3,

lucentezza adamantina, colore giallino/grigia/verde/bruna/incolore, trasparente,

abito colonnare con punta (tipo prismatico ma schiacciato sui lati)

FOSFATI, ARSENATI, VANADATI

7. 3-

Fosfati > gruppo strutturale tetraedrico (PO4) , legame P-O molto forte,

• covalente 60%, ionico 40%. A volte P sostituito con As e V. Anione PO4 +

catione: Ca, Sr, Pb, Mg, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Gruppo più importante: apatiti

Apatiti (Ca5 [OH/Cl/F] (PO4)3) > elevato punto di fusione e notevole

• durezza (5). Sistema esagonale, classe 6/m, cristalli con abito

prismatico allungato. Frattura concoide, colore

verdastro/giallo/rosa/marrone/incolore, lucentezza sub-resinosa,

trasparente/opaco. Presenti nella ossa e nei denti (apatite biogenica).

Idrossiapatite (Ca5OH(PO4)3) > colore bianco

o Cloroapatite (Ca5Cl(PO4)3) > colore giallino/marroncino

o Fluoroapatite (Ca5F(PO4)3 > tipico abito prismatico allungato, colore bruno,

o lucentezza submetallica

Turchese (CuAl6(PO4)4(OH)8*4H2O) > tipico colore azzurro per lo ione

o cromoforo Cu. Presente in noduli o masse microcristalline reniformi,

stalattitiche, oppure come venature all’interno di rocce vulcaniche. Sistema

triclino, classe pinacoidale, durezza 5-6, colore blu acceso/verde/azzurro con

venature scure, lucentezza cerea, opaco. Usato come gemma preziosa, taglio a

superficie curva. 3-

Vanadati > gruppo strutturale tetraedrico (VO4) , con V legato a 4 O2,

• attraverso legame covalente-ionico. Anione saturato da catione metallico

Vanadinite (Pb5(VO4)3Cl) > simmetria esagonale, classe 6/m, durezza 3.5-4,

o lucentezza adamantina. Colore rosso per lo ione cromoforo V. Abito prismatico

esagonale, nodulare, granulare. Utilizzato per estrazione del vanadio, e

preparazione di colori.

SILICATI > unità strutturale tetraedrica con Si legato a 4 O, disposti ai

8. vertici di un tetraedro. Legame Si-O molto forte perchè ionico-covalente.

Classificazione in base alla concatenazione tra i tetraedri. Anione SiO4

saturato con cationi metallici, con legami ionici. I tetraedri possono essere

isolati o mettere in comune 1 o più vertici, MAI facce o lati.

Nesosilicati > 0 vertici in comune, tetraedri isolati. Condividono i vertici con

• altri poliedri di coordinazione (es. ottaedri).

Olivina/peridoto ((Mg,Fe)2(SiO4)) > soluzione solida completa tra forsterite

o (Mg2SiO4) e fayalite (Fe2SiO4), data dalla mescolanza dei due composti in %

diverse. Fe ione cromoforo quindi + fayalite + colore verde. Sistema

ortorombico, durezza 6-7, colore giallino/verde oliva/nero/incolore, non

pleocroico, biassico, lucentezza vitrea, trasparente. Abito prismatico tozzo.

Detto crisòtilo quando il colore è verde limpido e trasparente.

Topazio (Al2(SiO4)(OH,F)2) > sistema ortorombico, durezza 8, lucentezza

o vitrea/grassa, colore giallo/bruno/incolore in natura, se scaldato diventa

azzurro/blu, allocromatico, cristalli prismatici terminanti con facce piramidali.

2+ 3+

Granati > A3B2(SiO4)3 dove A=Ca e altri; e B=Al e altri. Sistema cubico,

o abito rombododecaedro, durezza 8, colore rosso scuro/arancione/bruno/verde

Serie di granati con Al3+ nella 2 posizione (B). Acronimo PirAlSpite

• Piropo (Mg3Al2(SiO4)3) > colore rosso scuro

o Almandino (Fe3Al2(SiO4)3 > colore bruno

o Spessartina (Mn3Al2(SiO4)3 > colore arancione opaco

o Serie di granati contenenti Ca2+ nella 1 posizione (A). Acronimo

• UgrAndite

Uvarovite (Ca3Cr2(SiO4)3) > colore verde acceso

o Grossularia (Ca3Al2(SiO4)3 > colore arancione, lucentezza grassa

o Andradite (Ca3Fe2(SiO4)3