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Andradite
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Lmwrq'mwrgandradite (simbolo IMA: mwrwAdrcite-ref-5[5]) o mwtamwtqgranato ferrino, è un mwtgminerale, prevalentemente ortosilicato di mwtwcalcio e mwuaferro, strutturalmente appartenente ai mwuqnesosilicati e appartenente al mwugsupergruppo del granatocite-ref-grew-p808-2-4[2]. La sua composizione chimica è mwvwCa3[Fe3+2](Si3)O12cite-ref-strunznickel-6-0[6].
Contents
• Chimica
• Varietà
• Usi
• Note
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Etimologia e storia
Il minerale fu descritto per la prima volta intorno al 1800 dal mineralogista e statista brasiliano mwxwJosé Bonifácio de Andrada e Silva, che lo scoprì durante il suo viaggio attraverso la mwyaNorvegia nella miniera "Wirum" vicino a Drammen. Sotto il nome di mwyqallochroitecite-ref-grew-p808-2-5[2], Silva descrisse anche alcune delle proprietà del minerale nelle sue note, come il suo colore da grigio-giallastro a giallo paglierino scuro (varietà di topazolite) e la durezza relativamente elevata ("appena graffiato dal quarzo"), ma non specificò alcuna composizione chimica.
Il minerale ricevette il suo nome nel 1868 da mwzwJames Dwight Dana, che nella sua opera mwaaA System of Mineralogy raggruppò tutti i granati calcareo-ferrosi precedentemente conosciuti sotto il nome di andradite, onorando così il primo scopritore di questa specie minerale, Andrada e Silva.cite-ref-7[7]
Classificazione
La classificazione strutturale dell'mwbwAssociazione Mineralogica Internazionale (IMA) colloca l'andradite nel supergruppo del granato e da lì nel mwcagruppo del granato dove si trova insieme ad mwcqalmandino, mwcgcalderite, mwcweringaite, mwdagoldmanite, mwdqgrossularia, mwdgknorringite, mwdwmorimotoite, mweamajorite, mweqmenzerite-(Y), mwegmomoiite, mwewpiropo, mwfarubinite, mwfqspessartina e mwfguvarovite. Forma il "gruppo del granato" con 12 cariche positive sulla posizione del reticolo coordinato tetraedrico.cite-ref-grew-et-al-2013-8-0[8]
Già nell'ormai obsoleta, ma in parte ancora in uso, 8ª edizione della sistematica minerale secondo mwhaStrunz, l'andradite apparteneva alla classe dei minerali dei "silicati e germanati" e lì alla sottoclasse dei "Nesosilicati", dove, insieme a goldmanite, grossularia e uvarovite, formava la "serie indipendente granato-ugaronite" con il sistema nº VIII/A.08.
La mwhg9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, in vigore dal 2001 e utilizzata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA), classifica anche l'andradite nella categoria dei "Nesosilicati". Questo viene ulteriormente suddiviso in base all'eventuale presenza di mwhwanioni aggiuntivi nonché alla coordinazione dei mwiacationi coinvolti, in modo che il minerale sia classificato in base alla sua composizione e struttura nella suddivisione di "mwiqNesosilicati senza anioni aggiuntivi; cationi in coordinazione [6 e/o maggiore" dove, insieme ad almandino, calderite, goldmanite, grossularia, mwighenritermierite, mwiwholtstamite, mwjakatoite, mwjqkimzeyite, knorringite, majorite, morimotoite, piropo, schorlomite, spessartina e uvarovite, forma il "gruppo del granato" con il sistema nº 9.AD.25. Di questo gruppo facevano parte anche i composti granati blythite, mwjwhibschite, mwkaidroandradite e skiagite, che non sono più considerati minerali. La mwkgwadalite, a quel tempo ancora raggruppata tra i granati, si è dimostrata strutturalmente diversa ed è ora assegnata a un gruppo separato con la mwkwclormayenite e la mwlafluormayenite.cite-ref-grew-et-al-2013-8-1[8] D'altra parte, i granati mwmqirinarassite, mwmghutcheonite, mwmwkerimasite, mwnatoturite, mwnqmenzerite-(Y) ed mwngeringaite, che sono stati descritti dopo il 2001, dovrebbero a loro volta essere smistati nel gruppo del granato.
Anche la classificazione Dana dei minerali, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica l'andradite nella classe dei "silicati e germanati" e lì nella sottoclasse dei "minerali nesosilicati". Qui è insieme a goldmanite, grossularia, uvarovite e mwoayamatoite (in seguito screditata perché identica alla mwoqmomoiite) con il sistema nº 51.04.03b all'interno della sottodivisione "Nesoilicati: SiOmwog4 con cationi in coordinazione [6] e/o maggiore".
Chimica
L'andradite con la composizione idealizzata mwpq [ X ] C a 3 2 + [ Y ] F e 3 + [ Z ] S i 3 O 12 {\displaystyle \mathrm {^{[X]}Ca_{3}^{2+}\,^{[Y]}Fe^{3+}\,^{[Z]}Si_{3}O_{12}} } è l'analogo ferroso della grossularia (mwpg [ X ] C a 3 2 + [ Y ] A l [ Z ] S i 3 O 12 {\displaystyle \mathrm {^{[X]}Ca_{3}^{2+}\,^{[Y]}Al\,^{[Z]}Si_{3}O_{12}} } ) e forma cristalli misti della maggior parte degli altri granati silicati.
Nella posizione mwqa Y {\displaystyle {\ce {Y}}} della coordinata ottaedrica, Femwqq3+ può essere sostituito da cationi diversi a seconda delle seguenti reazioni di scambio:
• mwra [ Y ] F e 3 + = [ Y ] A l 3 + {\displaystyle \mathrm {^{[Y]}Fe^{3+}=\,^{[Y]}Al^{3+}} \,\,\,\,\,} (grossularia)cite-ref-9[9],
• mwva [ Y ] F e 3 + = [ Y ] V 3 + {\displaystyle \mathrm {^{[Y]}Fe^{3+}=\,^{[Y]}V^{3+}} \,\,\,\,\,\,} (goldmanite),
• mwvg [ Y ] F e 3 + = [ Y ] S c 3 + {\displaystyle \mathrm {^{[Y]}Fe^{3+}=\,^{[Y]}Sc^{3+}} \,\,\,\,\,} (eringaite)cite-ref-12[12]
Nella posizione coordinata dodecaedrica a mwxa X {\displaystyle {\ce {X}}} , Camwxq2+ può essere sostituito da Mnmwxg2+ (mwxwmanganese) e Femwya2+, a seconda delle seguenti reazioni di scambio:
• mwyw [ X ] C a 2 + = [ X ] M n 2 + {\displaystyle \mathrm {^{[X]}Ca^{2+}=\,^{[X]}Mn^{2+}} \,\,\,\,\,\,} (calderite)cite-ref-13[13],
• mw0q [ X ] C a 2 + = [ X ] F e 2 + {\displaystyle \mathrm {^{[X]}Ca^{2+}=\,^{[X]}Fe^{2+}} \,\,\,\,\,\,} (skiagite)cite-ref-14[14]
• mw3a [ Z ] S i 4 + + 4 O 2 − − = [ Z ] ◻ ◻ 4 + + 4 O H − − {\displaystyle \mathrm {^{[Z]}Si^{4+}+4O^{2-}=\,^{[Z]}{\Box }^{4+}+4OH^{-}} \,\,\,\,} (idroandradite).cite-ref-rossmanamthauer-15-0[15]
L'andradite naturale più ricca di mw4ggruppo ossidrilico (OH) fino a oggi è stata trovata nella miniera di Wessels (Sud Africa) e contiene circa il 35% dell'analogo Femw4w3+ della katoite (mw5a [ X ] C a 3 2 + [ Y ] F e 3 + [ Z ] ◻ ◻ 3 ( O H ) 12 {\displaystyle \mathrm {^{[X]}Ca_{3}^{2+}\,^{[Y]}Fe^{3+}\,^{[Z]}\Box _{3}(OH)_{12}} } ).cite-ref-16[16]
• mw8g [ Y ] F e 3 + + [ Z ] S i 4 + = [ Y ] T i 4 + + [ Z ] F e 3 + {\displaystyle \mathrm {^{[Y]}Fe^{3+}+\,^{[Z]}Si^{4+}=\,^{[Y]}Ti^{4+}+\,^{[Z]}Fe^{3+}} \,\,\,\,} (schorlomite)
• mw9a 2 [ Y ] F e 3 + = [ Y ] T i 4 + + [ Y ] F e 2 + {\displaystyle \mathrm {2\,^{[Y]}Fe^{3+}=\,^{[Y]}Ti^{4+}+\,^{[Y]}Fe^{2+}} \,\,\,\,} (morimotoite)
Abito cristallino
L'andradite cristallizza nel mw9wsistema cubico nel mw-agruppo spaziale mw-qIamw-g3d (gruppo nº 230)cite-ref-17[17] con 8 mw-wunità di formula per mwaqacella unitaria. Esistono numerose determinazioni per la lunghezza del bordo della cella unitaria cubica sia di cristalli misti naturali che di andraditi sintetiche. Tra le altre cose, per l'elemento finale andradite puro, la mwaqecostante di reticolo è data come a = 12.048 Åcite-ref-18[18] o a = 12.058 Å.cite-ref-teertstra-2006-19-0[19]
La struttura è quella del granato. Il calcio (Camwaqs2+) occupa la posizione mwaqw X {\displaystyle {\ce {X}}} dodecaedrica circondata da 8 ioni ossigeno, il ferro (Femwaq03+) occupa la posizione mwaq4 Y {\displaystyle {\ce {Y}}} ottaedrica circondata da 6 ioni ossigeno e la posizione mwaq8 Z {\displaystyle {\ce {Z}}} tetraedrica circondata da 4 ioni ossigeno è occupata esclusivamente da silicio (Simwara4+).cite-ref-20[20]
Le andraditi naturali sono da un punto di vista ottico leggermente mwarybirifrangenti, il che viene solitamente interpretato come un'indicazione di simmetria inferiore e non cubica. Ad esempio, la mwarcsimmetria triclina è stata determinata per un andradite birifrangente proveniente da uno mwargskarn della regione di Sonoma del mwarkNevada (mwaroStati Uniti), causata da una distribuzione ordinata di Femwars3+ e mwarwalluminio alle 8 diverse posizioni ottaedriche coordinate della struttura triclina del granato.cite-ref-21[21]
In nuovi studi con mwasidiffrazione ai raggi X di mwasmsincrotrone ad alta risoluzione, tuttavia, è stato possibile dimostrare che le andraditi birifrangenti sono una miscela di 2-3 granati con composizioni diverse. Tutti i granati di questi agglomerati sono cubici con costanti reticolari leggermente diverse. Sono queste diverse costanti reticolari dei granati che portano alle sollecitazioni reticolari e successivamente alla birifrangenza.cite-ref-22[22]cite-ref-23[23]
La mwas0struttura di spin dell'andradite contiene due sottoreticoli mwas4antiferromagneticicite-ref-24[24] equivalenti reciprocamente inclinati al di sotto della mwatmtemperatura di Néel (TmwatqN=11 mwatuK).cite-ref-huckenholz-knittel-1976-10-1[10]cite-ref-25[25]
Proprietà
Riscaldato davanti a un mwauacannello a soffiatura, l'andradite forma una sfera nera e mwauemagnetica.cite-ref-26[26]
Varietà
• Il mwau4demantoide (Camwau83Femwava2(SiOmwave4)mwavi3) è un'andradite di colore da giallo-verde a verde scuro a causa di miscele estranee di mwavmcromo. Fu così chiamato intorno al 1870 da Nils von Nordenskiöld, che scoprì i "massi verdastri" negli mwavqUrali, che solo più tardi furono riconosciuti come andraditi.cite-ref-27[27]
• Lmwavo'mwavsidroandradite (Camwavw3Femwav03+mwav42.0(SiOmwav84)mwawa2.71-2.81(Hmwawe4Omwawi4)mwawm0.29-0.19)cite-ref-rossmanamthauer-15-1[15] non conta come minerale a sé stante, ma come una varietà di andradite.
• La mwawkmelanite (scoperta da mwawoAbraham Gottlob Werner, 1799)cite-ref-28[28] è considerata una varietà ricca di titanio di andradite e prende il nome dalla parola greca μέλας (nero), poiché si trova prevalentemente in cristalli grigio-neri o neri come la pece o aggregati grossolani.
• Il mwaxutopazolite (cioè "simile al topazio") è una varietà di andradite dal giallo pallido al color cognac.
Forma in cui si presenta in natura
Il colore tipico dell'andradite è il nero, è durissima, fragile e pesante, trasparente con lucentezza vitrea. L'andradite è fusibile e inattaccabile dagli acidi. Si rinviene frequentemente sotto forma di cristalli mwaxwdodecaedrici rombici, di dimensioni da millimetriche a centimetriche, sparsi nella matrice rocciosa che li ingloba. L'andradite è l'analogo del ferro della grossularia (mwax0Ca3Al2[SiO4]3)cite-ref-strunznickel-6-1[6] e dell'uvarovite (mwayiCa3Cr2[SiO4]3)cite-ref-strunznickel-6-2[6] e forma con loro una serie cristallina mista, la cosiddetta "serie ugaronite". Poiché l'andradite forma anche cristalli misti con gli altri minerali di granato come la schorlomite (mwaycCa3Ti4+2[Fe3+2SiO12])cite-ref-strunznickel-6-3[6] e la kimzeyite (mwaywCa3Zr2[Al2SiO12])cite-ref-strunznickel-6-4[6], mostra una gamma corrispondentemente ampia di composizione con proporzioni più o meno grandi di titanio e zirconio. Poiché può contenere anche altre mescolanze estranee, di solito si presenta in diversi colori, sebbene predominano i colori da verde-giallo a verde smeraldo e da marrone a bruno-rossastro. Raramente, si trovano anche andraditi incolori e nere.
Origine e giacitura
Simile alla grossularia, l'andradite si forma per mwazmmetasomatismo di contatto (spostamento di materiale di alcuni componenti rocciosi) con l'aggiunta di ferro agli skarn e ai depositi di minerale di ferro metamorfici di contatto. Si trova anche come mwazqminerale accessorio nelle mwazusieniti mwazynefeline, nelle mwazcfonoliti e in altre rocce alcaline. Occasionalmente, l'andradite si trova anche nelle fessure alpine quando scisti verdi (scisti cloritici) o rocce simili ricche di ferro sono presenti come rocce secondarie.cite-ref-29[29] I minerali di accompagnamento includono mwazwcalcite, mwaz0clorite, mwaz4dolomite, mwaz8epidoto, mwaaamagnetite, mwaaespinello e mwaaivesuvianite.cite-ref-30[30]
Come formazione minerale comune, l'andradite può essere trovata in molti siti, con circa 1400 località conosciute. Oltre alla sua mwaaglocalità tipo Drammen, il minerale si trovava anche in Norvegia, in Germania e in molte altre località sparse per il mondo.cite-ref-31[31]cite-ref-32[32]
Tra le altre cose, la fossa "Kohse" nei pressi di Tenkawa nella contea di Yoshino-gun (prefettura di Nara) sull'isola giapponese di Honshū è nota per i suoi straordinari reperti di andradite, dove sono venuti alla luce minerali di diversi centimetri di dimensioni e campioni di cristallo parzialmente iridescenti.cite-ref-33[33] Tuttavia, questi cosiddetti "granati arcobaleno" si trovano anche in mwabyMessico. Cristalli di dimensioni fino a quattro centimetri sono noti dal giacimento di Sinerechenskoye (distretto di Kavalerovo) nella mwabcregione russa di Primorye, e cristalli demantoidi fino a tre centimetri di dimensione sono stati trovati in mwabgVal Malenco nella mwabkprovincia italiana di Sondrio.cite-ref-34[34]
Si trova in mwacmIran, in mwacqItalia, negli mwacuUrali della mwacyRussia, in mwaccArizona e in mwacgCalifornia e nell'mwackoblast' di Dnipropetrovs'k in mwacoUcraina.
Usi
Come la maggior parte dei granati, l'andradite e le sue varietà demantoide e topazolite sono usati come pietre preziose se sono della qualità appropriata. A causa della varietà di colori e a causa dell'estesa formazione di cristalli misti dei granati, il commercio di pietre preziose ha nel frattempo iniziato a catalogare i granati non in base alla sua composizione chimica, che è spesso difficile da determinare, bensì in base alla sua sfumatura di colore. Ad esempio, i granati verdi sono indicati come demantoidi, idrogrossulari o anche come tsavorite o tsavolite, sebbene quest'ultima appartenga chimicamente alle grossularie.cite-ref-35[35]
Note
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Bibliografia
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Collegamenti esterni
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• mwa-g(EN) Andradite Mineral Data, su webmineral.com.
• mwa-o(EN) Andradite, su mindat.org.