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I mwbwpirosseni sono dei mwcasilicati che costituiscono, insieme agli mwcqanfiboli, il gruppo degli mwcginosilicati. La loro formula generale è XYZmwcw2Omwda6 e la loro struttura di base è costituita da catene singole di mwdqtetraedri composti da mwdgsilicio e mwdwossigeno. Sono componenti fondamentali di molte mwearocce ignee e mweqmetamorfiche: si stima rappresentino circa l'11% in volume dei minerali comuni.cite-ref-0-1-0[1]

L’origine del nome deriva dal mwfwgreco antico πυρ (pyr= fuoco) e ξένος (Xenos= straniero, estraneo) con il significato di pietra estranea al fuoco. Fu coniato da mwgaRené Just Haüy per descrivere dei cristalli verdi che aveva osservato in molte lave, ritenendo che fossero stati inclusi accidentalmente in queste rocce, da qui il nome "estraneo al fuoco", cioè estraneo alle rocce ignee.cite-ref-1-2-0[2]

I pirosseni si possono formare sia in rocce magmatiche che metamorfiche. I pirosseni metamorfici si possono formare per mwhgmetamorfismo termico (o di contatto) o per mwhwmetamorfismo regionale.cite-ref-5-3-0[3] Nel primo caso cristallizzano in una zona limitata, chiamata mwjaaureola di contatto, a basse pressioni e alte temperature; mentre nel secondo caso si formano in profondità ad alte temperature ed elevata pressione di tipo idrostatico.cite-ref-4[4]

• Struttura e composizione

• Cristallografia

• Morfologia e abito

• Proprietà fisiche e ottiche

• Sfaldatura

• Peso specifico

• Durezza

• Lucentezza

• Proprietà ottiche

• Nomenclatura

• Minerali e giacitura

• Utilizzi

• Varietà del diopside

• Giada

• Spodumene

• Esemplari notevoli

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

La struttura dei pirosseni è formata da catene singole che si sviluppano lungo l’asse c composte da tetraedri di (SiO₄)mwla4-. Ogni tetraedro è unito al successivo tramite legami tra ossigeno e silicio di carattere al 50% ionico e al 50% covalente, formando così la catena singola (Rapporto Si:O di 1:3). L'unità che si ripete e che rappresenta la dimensione c della mwlqcella elementare, misura 5,2 Å ed è costituita da due tetraedri Simwlg2Omwlw6.cite-ref-0-1-1[1]

Un pirosseno ha formula generale XYZmwnq2Omwng6:cite-ref-6-5-0[5]

dove:

• X rappresenta lo mwpgione ferroso (Femwpw2+) oppure gli ioni mwqasodio (Namwqq+), mwqgcalcio (Camwqw2+),, mwramanganese (Mnmwrq2+), mwrgmagnesio (Mgmwrw2+) e mwsalitio (Limwsq+) nel sito M2

• Y rappresenta gli ioni magnesio (Mgmwsw2+), ferroso (Femwta2+), manganese (Mnmwtq2+), ferrico (Femwtg3+), mwtwalluminio (Almwua3+), mwuqcromo (Crmwug3+) e mwuwtitanio (Timwva4+) nel sito M1

• Z rappresenta gli ioni mwvgsilicio (Simwvw4+) e alluminio (Almwwa3+) nei siti tetraedrici.

La struttura, oltre ai siti tetraedrici, presenta due siti mwxgcationici: M1 (Y) a correlazione ottaedrica, e M2 (X) a coordinazione variabile da 6 a 8, a seconda del raggio ionico del catione.cite-ref-6-5-1[5]

La variazione di composizione dei pirosseni può essere rappresentata tramite il quadrilatero dei pirosseni in figura 1, nel quale si evidenziano le fondamentali soluzioni solide: enstatite-ferrosilite (ortopirosseni), diopside-hedembergite e mwzaaugite. Anche la mwzqpigeonite è una soluzione solida dei pirosseni, non mostrata in figura 1.

La serie enstatite-ferrosilite [Mg,Fe]SiOmwzw3 si ha quando i siti M1 e M2 sono occupati da Femwaa2+ e Mgmwaq2+. Questi vengono chiamati ortopirosseni e possono contenere fino a 5% in mwagmoli di calcio dando origine ai tre polimorfi protoenstatite e ortoenstatite mwawortorombiche e mwbaclinoenstatite mwbqmonoclina (e gli equivalenti ferrosiliti). Raramente il rapporto Fe:Mg è superiore a 1:1. L'enstatite pura è composta per il 60,0% da mwbgsilice (SiOmwbw2) e per il 40,0% di mwcaossido di magnesio (MgO), e l'mwcqossido di calcio (CaO) non supera l'1,5%. Raramente si trova la ferrosilite pura in natura, mentre tutte le altre composizioni sono più comuni.cite-ref-6-5-2[5]cite-ref-2-6-0[6]

Aumentando il contenuto di calcio si forma la pigeonite ([Mg,Fe,Ca][Mg,Fe]Simwew2Omwfa6) che cristallizza solo nel mwfqsistema monoclino. Contiene il 5-15% in moli di metasilicato di calcio (CaSiOmwfg3).cite-ref-2-6-1[6]

Esiste un intervallo di immiscibilità tra le composizioni di pigeonite e augite poiché pirosseni Mg-Fe-Ca con contenuto di calcio tra circa 15 e 25% in moli non sono stabili. Questo perché il mwharaggio ionico del calcio non permette la coesistenza di calcio e magnesio (o ferro) in tali proporzioni all'interno della mwhqstruttura cristallina. Infatti la differenza dei raggi ionici tra calcio e magnesio è del 50% e tra calcio e ferro è del 34%.cite-ref-7-7-0[7]

Le augiti si estendono lungo la linea dei diopsidi-hedenbergiti con larghezza limitata e crescente con la temperatura.cite-ref-7-7-1[7] Possono presentare ampie sostituzioni come Mn, Femwjw3+, Ti, Na e fino al 25% in alluminio. Tra augite e diopside-hedembergite (CaMgSimwka2Omwkq6 – CaFeSimwkg2Omwkw6) vi è una separazione arbitraria posta a 45% in moli di calcio. Nella serie diopside-hedembergite, il magnesio e il ferro bivalente si sostituiscono in tutte le proporzioni, mentre l'alluminio può essere presente tra 1-3%.cite-ref-2-6-2[6]

Dato che lo ione calcio non può occupare il sito Y, pirosseni con più di 50mwnq mol% di calcio non sono possibili. La wollastonite possiede la formula del termine puro CaSiOmwng3, ma importanti differenze strutturali fanno sì che non possa essere raggruppato con i pirosseni, ma con i pirossenoidi.cite-ref-1-2-1[2]

Un secondo importante gruppo è quello dei pirosseni ricchi di sodio, che corrispondono alla nomenclatura mostrata in figura 2. La presenza di sodio, il quale possiede carica +1, nei pirosseni implica la necessità di un meccanismo di bilanciamento di carica. Nella mwpqgiadeite (NaAlSimwpg2Omwpw6) e nell’mwqaaegirina (NaFemwqq3+Simwqg2Omwqw6) vi è l'aggiunta di uno ione di carica +3 nel sito Y (rispettivamente alluminio e ferro(III)). Pirosseni ricchi di sodio con più del 20% in moli di componenti calcio, magnesio o ferro(II) sono conosciuti come mwraonfacite e mwrqegirina-augite, con 80% o più di questi componenti i pirosseni ricadono nel quadrilatero mostrato in figura 1.cite-ref-8[8]cite-ref-9[9]

Esiste solo un pirosseno a litio, lo mwtwspodumene, e le sue varietà.

Solitamente i cristalli dei pirosseni presentano mwuwabito prismatico tozzo, poco allungato. Frequentemente si possono osservare mwvageminati semplici o a lamelle polisintetiche.cite-ref-2-6-3[6]

• mwwwPirosseni rombici: presentano in genere abito prismatico. I cristalli sono rari e spesso massivi, fibrosi o lamellari.cite-ref-2-6-4[6]cite-ref-3-10-0[10]

• mwzqPirosseni monoclini: la pigeonite presenta abito prismatico allungato secondo c, ma sono rari i cristalli ben formati. Diopsidi, hedembergiti e augiti formano in genere cristalli prismatici con sezioni quadrate o con otto lati. Essi possono essere granulari, massivi, lamellari, o colonnari. Sono rari i cristalli singoli di giadeite e si trovano spesso in aggregati granulari massivi e compatti. I cristalli di aegirina si trovano spesso in aggregati fibrosi e hanno abito prismatico allungato con terminazioni appuntite e facce imperfette. I cristalli ad abito prismatico dello spodumene sono spesso appiattiti con striature verticali profonde. Si presentano di aspetto solitamente grossolano con facce ruvide.cite-ref-2-6-5[6]cite-ref-3-10-1[10]

I pirosseni presentano una buona mw4qsfaldatura prismatica secondo il piano {110}, con angoli di intersezione di circa 87° e 93° osservabili nelle sezioni basali. Questo li distingue dagli anfiboli, che presentano una sfaldatura analoga, ma con angolo di circa 124°.cite-ref-5-3-1[3]

Il mw6apeso specifico dei pirosseni va da circa 3.0 a 4.0, in particolarecite-ref-5-3-2[3]:

• mw7wPirosseni rombici: da 3,1 a 3,5 g in correlazione alla crescita del contenuto in Fecite-ref-3-10-2[10]

• mw9qPirosseni monoclini: da 3,2 a 3,6 g in base alla composizione.cite-ref-3-10-3[10]

La mw-adurezza sulla mw-qscala di Mohs va da 5 a 7.cite-ref-5-3-3[3]cite-ref-3-10-4[10]

• mwaqkPirosseni rombici: enstatiti e ferrosiliti con mwaqolucentezza vitrea o perlacea, talvolta presentano lucentezza submetallica bronzea.cite-ref-2-6-6[6]cite-ref-3-10-5[10]

• mwarqPirosseni monoclini: lucentezza generalmente vitrea, talvolta perlacea in giadeite.cite-ref-2-6-7[6]cite-ref-3-10-6[10]

Generalmente i pirosseni hanno una colorazione che va da verde scuro a nero, ma esistono anche termini in verde chiaro, violacei, biancastri, bruni, o incolori, dipendentemente dalla composizione chimica.

• mwasiPirosseni rombici: le enstatiti hanno colore giallognolo o marroncino-verde chiaro ed è incolore in mwasmsezione sottile, mentre le ferrosiliti vanno da bruno a nero.cite-ref-2-6-8[6]

• mwaskPirosseni monoclini: la pigeonite va da bruno-verdastra a nera. I diopsidi hanno una colorazione che va da biancastro a verde chiaro, scurendosi al crescere del contenuto in ferro. Hedembergite e augite sono tipicamente nere. La giadeite va dal bianco al verde-mela al verde-smeraldo. Talvolta si presenta bianca con chiazze verdi. La aegirina ha colore bruno o verde, e lo spodumene è incolore, bianco, grigio, rosa, giallo, o verde. Le due varietà di gemme dello spodumene sono la mwasokunzite (lilla) e la mwasshiddenite (verde smeraldo).cite-ref-2-6-9[6]

In sezione sottile, i pirosseni monoclini ricchi di magnesio sono generalmente lievemente colorati o incolori, mentre i termini ricchi di ferro, e quelli alcalini hanno colori e mwatepleocroismi caratteristici.cite-ref-3-10-7[10]

I pirosseni ortorombici differiscono dai monoclini per avere estinzione parallela.cite-ref-5-3-4[3]

• mwat4Pirosseni rombici: gli mwat8indici di rifrazione crescono al crescere del contenuto in Fe.

• mwauePirosseni monoclini: indici di rifrazione elevati

I valori specifici sono riportati nella Tabella 1.

• mwauyPirosseni rombici: le enstatiti hanno mwaucbirifrangenza bassa.cite-ref-3-10-8[10]

• mwau0Pirosseni monoclini: per la maggior parte presentano birifrangenza abbastanza notevole, elevata anche nelle egirine.cite-ref-3-10-9[10]

I valori specifici sono riportati nella Tabella 1.

| Minerale | Indici di rifrazione | Pleocroismo | Segno ottico | Birifrangenza |

|---|---|---|---|---|

| Enstatite | 1.65 - 1.68 | | Biassico+ | 0.009 - 0.011 |

| Iperstene | 1.67 - 1.77 | Debole/Moderato | Biassico- | 0.011 - 0.018 |

| Pigeonite | 1.70 - 1.75 | | Biassico+ | 0.021 - 0.030 |

| Augite | 1.68 - 1.74 | Debole | Biassico+ | 0.018 - 0.034 |

| Diopside | 1.66 - 1.76 | | Biassico+ | 0.028 - 0.031 |

| Hedembergite | 1.72 - 1.75 | Debole | Biassico+ | 0.029 |

| Giadeite | 1.65 - 1.69 | | Biassico+ | 0.005 - 0.021 |

| Egirina | 1.74 - 1.83 | Moderato/Forte | Biassico- | 0.037 - 0.061 |

| Egirina-augite | 1.70 - 1.81 | Forte | Biassico- | 0.030 - 0.053 |

| Spodumene | 1.66 - 1.67 | Forte | Biassico+ | 0.014 - 0.018 |

La struttura a catena di silicio dei pirosseni offre molta flessibilità nell'incorporazione di differenti cationi, e i nomi dei pirosseni sono principalmente definiti dalla loro composizione chimica. I pirosseni sono denominati in relazione alla specie chimica occupante il sito X (o M2), il sito Y (o M1), e il sito tetraedrico T. La "International Mineralogical Association's Commission on New Minerals and Mineral Names" ha riconosciuto 20 nomi di minerali e scartato 105 nomi usati precedentemente.cite-ref-13[13]

I pirosseni sono suddivisi in due sottogruppicite-ref-4-11-1[11]cite-ref-14[14]cite-ref-15[15]cite-ref-16[16]:

• Sottogruppo dei clinopirosseni (monoclini)

• mwabwaugite (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)mwab02Omwab46 costituente delle rocce basiche povere o prive di silice

• mwacaclinoenstatite MgSiOmwace3

• mwacmclinoferrosilite mwacqFe2+2Si2O6

• colomeraite NaTimwacc3+Simwacg2Omwack6

• mwacscosmocloro NaCrSimwacw2Omwac06 costituente accessorio di alcuni meteoriti ferrosi

• mwac8davisite CaScAlSiOmwada6

• mwadidiopside CaMgSimwadm2Omwadq6 diffusa in rocce metamorfiche, ma anche in rocce ignee

• mwadyegirina NaFemwadc3+Simwadg2Omwadk6 relativamente rara, presente prevalentemente in rocce ignee ricche di sodio e potassio e povere di SiOmwado2

• mwadwegirina-augite (Namwad0aCamwad4bmwad8Fe2+cMgmwaead)(mwaeeFe3+eAlfFe2+gMgh)Simwaei2Omwaem6 (con a+b+c+d = 1, e+f+g=h = 1, a = e+f, 0,2 ≤ a ≤ 0,8, e > f)

• mwaeuesseneite CaFemwaey3+[AlSiOmwaec6] relativamente rara, si trova in rocce derivate dalla fusione della lava su rocce sedimentarie in condizioni di alta temperatura e bassa pressione

• mwaekgrossmanite CaTimwaeo3+AlSiOmwaes6

• mwae0giadeite Na(Al,Femwae43+)Simwae82Omwafa6 si trova solo in rocce metamorfiche, in condizioni di alte pressioni e temperature relativamente basse

• mwafihedenbergite CaFemwafm2+Simwafq2Omwafu6 diffusa in rocce metamorfiche e ignee

• mwafcjervisite (Na,Ca,Femwafg2+)(Sc,Mg,Femwafk2+)Simwafo2Omwafs6 presente nelle cavità miarolitiche del granito

• mwaf0johannsenite CaMnmwaf42+Simwaf82Omwaga6 limitata a calcari metasomatizzati

• mwagikanoite Mnmwagm2+(Mg,Mnmwagq2+)Simwagu2Omwagy6 raro, reperibile nelle fratture tra pirossimangite e cummingtonite delle rocce metamorfiche

• mwaggkushiroite CaAl[AlSiOmwagk6]

• mwagsnamansilite NaMnmwagw3+Simwag02Omwag46 presente in sedimenti ricchi in sodio e manganese, molto ossigenati e con basso livello di metamorfosi

• mwahanatalyite Na(Vmwahe3+,Crmwahi3+)Simwahm2Omwahq6 presente in rocce di quarzo-diopside, che fanno parte di complessi metamorfici del Precambriano

• mwahyomfacite (Ca,Na)(Mg,Femwahc2+,Al)Simwahg2Omwahk6 tipica di rocce metamorfiche di alta pressione

• mwahspetedunnite Ca(Zn,Mnmwahw2+,Mg,Femwah02+)Simwah42Omwah86 reperibile in depositi di zinco metamorfosati e stratificati

• mwaiepigeonite (Ca,Mg,Fe)(Mg,Fe)Simwaii2Omwaim6 comune in lave basiche raffreddate velocemente e alcune rocce intrusive

• ryabchikovite CuMgSimwaiy2Omwaic6

• mwaikspodumene LiAl(SiOmwaio3)mwais2 raro, presente quasi esclusivamente in rocce pegmatiti ricche di litio

• mwai0tissintite (Ca,☐)AlSimwai42Omwai86

In questo sottogruppo compaiono, in attesa di assegnazione definitiva, altri tre minerali, ossia la leucaugite (CaMgSimwaji2Omwajm6) e due minerali ancora senza nome: UM2001-19-SiO:AlCaMgNa ((Na,Mg,Ca)(Mg,Al)Simwajq2Omwaju6) e UM2003-36-SiO:CaNa (NaCrSimwajy2Omwajc6 - CaMgSimwajg2Omwajk6).

• Ortopirosseni (ortorombici)

• mwaj4donpeacorite (MgMn)MgSimwaj82Omwaka6 presente in marmi silicei ricchi in manganese

• mwakienstatite Mgmwakm2Simwakq2Omwaku6 comune in peridotiti, basalti e gabbri, ma anche in molte rocce metamorfiche in condizioni di alte temperatura e pressione

• mwakcferrosilite Femwakg2Simwakk2Omwako6 forma isomorfa rara dell’enstatite, con cui in natura forma miscele isomorfe

• protoenstatite Mgmwak02Simwak42Omwak86.

I pirosseni possono essere trovati in molte parti del mondo. I pirosseni a magnesio-ferro (enstatite e ferrosilite) si ritrovano nella costa atlantica degli mwaleStati Uniti, nella zona del mwaliLago Superiore e nella regione canadese del mwalmLabrador. I pirosseni a calcio (diopside, hedenbergite, augite e johannsenite) sono distribuiti tra gli mwalqUrali, il mwaluTirolo, mwalyTrentino-Alto Adige, mwalcVeneto e mwalgToscana, gli stati americani di mwalkNew York, mwaloNew Jersey e mwalsConnecticut, e il mwalwBrasile (soprattutto il diopside). Anche i pirosseni a sodio sono distribuiti in varie zone del mondo: la giadeite si ritrova nelle mwal0Alpi, in mwal4California e mwal8Giappone, l’egirina in mwamaArkansas, mwameRussia e mwamiQuebec. Lo spodumene (pirosseno a litio) è reperibile in California e mwammSud Dakota, mentre l’onfacite si trova soprattutto in mwamqGermania. Altri pirosseni si possono trovare in stati americani come mwamuMinnesota (pigeonite), New Jersey (petedunnite), New York (donpeacorite) e mwamyWyoming (esseneite, reperibile anche in Russia); ma anche in altri Stati del Nuovo Continente come mwamcMessico (cosmocloro), e mwamgCanada (iperstene). In Russia si segnalano giacimenti di namansilite e natalyte, nella regione di mwamkHokkaido viene estratta la kanoite, mentre in mwamoSudafrica si estrae la nchwaningite. In mwamsItalia, in particolare in mwamwPiemonte, si reperisce la jervisite mentre in Valle D’Aosta, nel mwam0vallone di Saint Marcel, si trova il violano.

I pirosseni vengono utilizzati in campo collezionistico e scientifico. Alcuni di loro vengono impiegati nella gioielleria, per l'estrazione di elementi utili in campo industriale e in molti altri campi.

• mwansCromo-diopside: presenta intense tonalità di verde, in relazione alla percentuale di cromo presente, ma è alquanto raro (estratto solo in Siberia).cite-ref-17[17]

• mwaoeStella Nera: mostra una stella a quattro bracci al centro, fenomeno dovuto alla presenza d’inclusioni a forma di aghetti incrociati. È raro, proveniente in maggior parte dall'India, e varia dal verde scuro al nero.cite-ref-18[18]

• mwaocTashmarin: presenta tonalità di verde chiaro tendenti al giallo per la più scarsa presenza di cromo.cite-ref-8-19-0[19]

• mwao0Violano: raro, contiene tracce di manganese che conferiscono tonalità di azzurro chiaro tendente al violetto.cite-ref-8-19-1[19]

• mwapmRussa: ha colorazioni intense di verde, dovute alla presenza del cromo, qualche volta con leggere sfumature bluastre. È raro, proviene solo dalla mwapqSiberia Occidentale, e simile per colorazione allo smeraldo.cite-ref-8-19-2[19]

Con questo nome viene comunemente chiamato il pirosseno mwap8giadeite o l'mwaqaanfibolo mwaqenefrite. Usata nell'antichità soprattutto in Asia (Cina e Giappone) per fabbricare svariati oggetti, da bottoni alle più conosciute statue raffiguranti dragoni, ma anche dalle civiltà precolombiane e in Europa. Oggi viene usata maggiormente per la realizzazione di gioielli. Risulta un materiale molto duro (durezza di nefrite e della più rara giadeite rispettivamente di 6,5 e 7 sulla scala di Mohs) e a seconda della composizione può originare sei diversi colori naturali: sfumature di verde, viola, rosso, giallo, bianco e nero.cite-ref-20[20]

Può variare colorazione da incolore a giallastro. Data l’elevata reattività del litio, questo si trova solo in complessi con altri elementi. Uno dei minerali più ricchi litio è, appunto, lo spodumene, che perciò è altamente significativo dal punto di vista commerciale; viene estratto maggiormente da Russia, Cina e Zimbabwe.cite-ref-21[21]

• mwargVarietà trifane presenta colore bianco o giallo, a seconda della percentuale di ferro, cromo presente.

• mwaroVarietà kunzite: di colore rosa-violetto, a seconda della quantità di manganese. Esportata da Brasile, Madagascar, Pakistan e soprattutto Afghanistan. Una peculiarità di questa gemma è la fosforescenza, cioè la capacità di emettere radiazione luminosa dopo essere stata esposta a raggi ultravioletti.cite-ref-22[22]

• mwasaVarietà hiddenite: rarissima varietà in cui il cromo è presente in gran quantità, donando varie colorazioni di verde. La gemma con intensa colorazione verde smeraldo viene considerata la più preziosa. Giacimenti di hiddenite si trovano in North Carolina, California, Afghanistan e Brasile.cite-ref-23[23]

Il pirosseno più grande trovato è uno spodumene trovato nel mwascDakota del Sud (Stati Uniti), lungo 13 metri e pesante 66 tonnellate. Dalla medesima località proviene un altro spodumene lungo 14 metri e pesante 28 tonnellate.

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• mwa8kMinerale

• mwa8sMineralogia

• mwa80Silicati

• mwa88Inoslicati

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «pirosseno»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sul pirosseno

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• mwa9y(EN) Pyroxene Group, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy.