Classe IVc - Arte&Scienza

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CLASSE IV - Ossidi e Idrossidi
Idrossidi e Idrati
Mescolanze di minerali disparati, principalmente di alluminio e di ferro, che si trasformano col riscaldamento, nei relativi ossidi. Alcuni sono veri e propri idrossidi perché posseggono nella struttura dei gruppi -OH chiaramente definiti (brucite e idrargillite), altri hanno idrogenioni che ocupano posizioni di cationi e si comportano come tali (diasporo).


Bauxite

La bauxite è costituita da una miscela di ossidi idrati di alluminio. È un materiale risultante dalle trasformazioni ad opera degli agenti atmosferici, in condizioni ambientali particolari, dei feldspati e dei feldspatoidi. I silicati allumino-potassici perdono in una prima fase il potassio e in seguito subiscono una desilicazione che porta alla precipitazione degli idrossidi di alluminio e di ferro. Quando la roccia originale non contiene ferro, o se è stato eliminato in seguito a reazioni secondarie, gli idrossidi di alluminio, solidificandosi, formano la bauxite. Le reazioni chimiche che intervengono nella formazione del minerale non sono completamente conosciute ma è indispensabile, perché si verifichino, che esista nella zona un clima tropicale o subtropicale umido. La composizione mineralogica della bauxite è oggi perfettamente conosciuta ed e formata da tre minerali: la gibbsite (o idrargillite), Al(OH)3, il diasporo, AlOOH e l'ossido idrato, Al2O3xH2O.

Composizione chimica: Gibbsite, Al(OH)3, diasporo, AlOOH, ossido idrato, Al2O3xH2O.

Fotografia: Bauxite (Guyana)
Gibbsite [Idrargillite]

La denominazione delle diverse forme di idrossido di alluminio è ambigua e non esiste uno standard universale. La gibbsite è il più comune dei quattro polimorfi, gli altri tre sono bayerite, doyleite e nordstrandite. Dopo svariati simposi, basandosi sulle proprietà cristallografiche, si stabilì di assegnare la forma alfa alla gibbsite (nota come idrargillite) e la forma beta alla bayerite. In base a questa designazione, i prefissi α e β si riferiscono rispettivamente a strutture esagonali, ravvicinate e polimorfismi alterati o disidratati, senza differenze tra nordstrandite e doyleite. La gibbsite e la bayerite sono monocline, mentre la doyleite e la nordstrandite sono triclini. Si presenta in larnine fini di apparenza esagonale. Incolore o bianco in vari toni, ha lucentezza madreperlacea sulle superfici di sfaldatura. La sua struttura è costituita da una serie di strati formati da due strati di OH in disposizione senaria che chiudono uno strato di atomi di alluminio; ciascun alluminio è contornato da sei OH in coordinazione ottaedrica con esso. Questa disposizione determina una sfaldatura parallelamente agli strati. A volte si presenta in formazione stalattitica, terrosa, sferica, variamente colorata.

Composizione chimica: Idrossido di alluminio, Al(OH)3

Fotografia: Gibbsite [Idrargillite] (Norvegia)
Diàsporo

Cristallizza nel si sterna rombico, classe bipiramidale, in cristalli piccoli e rari: generalmente si presenta in aggregati scagliosi lenticolari. Sfaldatura perfetta nella direzione del secondo pinacorde. Incoloro, ha lucentezza vitrea-madreperlacea sulle superfici di sfaldatura, forte pleocroismo e birifrangenza positiva. Nella struttura del diàsporo gli ossigeni si dispongono secondo un reticolo esagonale compatto e negli spazi vuoto si dispongono gli atomi di alluminio; presenta la particolarità che gli idrogenioni sono situati fra due ossigeni e si comportano come veri e propri cationi.

Composizione chimica: Ossido di alluminio monoidrato, Al2O3 H2O

Fotografia: Diàsporo geminato (Turchia)
Boehmite

I cristalli ben formati di questa specie, assai piccoli, sono estremamente rari ed hanno per lo più abito bipiramidale od anche tozzo tabulare per sviluppo del pinacoide. Il colore è bianco, con toni talora giallastri o rosei. Dimorfa col diàsporo si trova come mescolanza di ossidi e idrossidi dell'alluminio nella bauxite.

Composizione chimica: Ossido di alluminio monoidrato, Al2O3 H2O
Fotografia: Boehmite (Norvegia)
Ossido di alluminio idrato

È il gelo dell'idrossido di alluminio, spesso si presenta in forma oolitica o nella struttura del materiale originario. Quando è puro e completamente incolore però, in generale, ha molte impurezze che gli conferiscono colorazione rosso-mattone.

Composizione chimica: Ossido di alluminio x-idrato, Al2O3xH2O

Fotografia: Ossido di alluminio idrato (artificiale)
Sassolite

Triclina: il minerale si presenta generalmente in aggregati scagliosi, bianchi, di lamelle flessibili ed untuose al tatto. Qualche volta le lamelle si presentano nitidamente terminate, con contorno esagonale. La sassolite è un minerale piuttosto raro e si trova soprattutto come prodotto depositato da manifestazioni vulcaniche (fumarole, soffioni boraciferi, geyser): le località più note di questo tipo si trovano in Italia («lagoni» di Sasso presso Larderello, crateri di Vulcano nelle Isole Eolie e del Vesuvio), ove l'acido borico si presenta generalmente associato a sali ammoniaci di diversa natura, tra cui borati (larderellite, ammonioborite), solfati (boussingaultite, mascagnite) e cloruri (clorammonio).

Composizione chimica: Acido borico, B(OH)3    [H3BO3]

Fotografia: Sassolite (Isole Eolie, Italia)
Eterogenite [Stainierite]

Trigonale, è piuttosto diffusa in parecchi giacimenti metalliferi, come prodotto di alterazione di vari minerali di cobalto (smaltite, sferocobaltite, eritrite ecc.) e non si presenta mai in cristalli distinti, bensì soltanto sotto forma di masse globulari o reniformi, di colore nero, a volte nettamente polverulente, altre volte a struttura fogliacea e raggiata. Spesso è associata a malachite e crisocolla nelle miniere congolesi.

Composizione chimica: Ossido di cobalto monoidrato, Co2O3 ∙ H2O

Fotografia: Eterogenite su crisocolla (Congo)
Calcofanite

La calcofanite, triclina pseudo-romboedrica, si presenta in cristallini neri, piccoli, brillanti, pseudo-ottaedrici, al cappello di qualche giacimento metallifero contenente zinco e manganese. Fu osservata per la prima volta a Sterling Hill nel New Jersey, ed in seguito fu trovata anche nel Colorado (Leadville), nel Sudafrica, in Australia (Broken Hill): i campioni più belli sembrano essere quelli che provengono dalla miniera di Mapimi nel Messico.

Composizione chimica: Ossido doppio di zinco e manganese(IV) triidrato, ZnMn3O7 3H2O

Fotografia: Cristalli di Calcofanite (Sud Australia)
Quenselite

Lucentezza adamantina, metallica, piccoli cristalli neri con sfaldatura perfetta, micacea. Cristallizza nel sistema monoclino e può assomigliare alla pirocroite. Spesso è associata alla calcite e alla baritina.

Composizione chimica: Ossido doppio di pimbo e manganese(III) idrato, PbMnO2(OH)

Fotografia: Quenselite su calcite (Svezia)
Idrossidi di ferro
In accordo con differenti gradi di idratazione si distinguevano, anticamente, un gran numero di idrossidi di ferro. Attualmente l'analisi rontgengonrometrica ha dimostrato che esistono solo due idrossidi di ferro cristallini e ben definiti la goethite, e la lepidokrokite, FeO(OH). Oltre a questi due minerali si deve considerare la limonite che è un gelo del ferro dello stesso tipo di quello dell'alluminio ma con una certa tendenza a passare ad uno del due minerali precedenti.

Goethite

Rombica ed isomorfa col diasporo. Anche per questa specie i cristalli ben formati, terminati alle estremità, sono rari: più comuni sono invece le masse stalattitiche a struttura raggiata, costituite da aggregati di piccoli cristalli aciculari ed ancora più frequenti sono le varietà terrose o compatte, microcristalline. Il colore è bruno o con toni più chiari nelle varietà terrose, rugginose e quasi nero nei cristalli distinti: gli aggregati raggiati hanno per lo più color bruno seppia. La goethite è uno dei minerali più comuni del ferro, se si considera tutto l'insieme delle sue varietà.

Composizione chimica: Ossido di ferro(III) monoidrato, Fe2O3 H2O

Fotografia: Goethite (Francia)
Lepidocrocite

Rombica ed è dimorfa con la goethite. I cristalli distinti, molto appiattiti e pressochè lamellari, sono rari; più frequenti sono gli aggregati fibrosi o raggiati od anche squamosi, con struttura a volte quasi micacea; ancora più comuni sono le masse rugginose compatte, che assieme alla goethite costituiscono la maggior parte delle cosiddette «limoniti». Il colore è bruno: nei cristalli e nelle lamelle cristalline distinte può anche essere rosso-rubino per trasparenza. La sfaldatura è perfetta lungo i piani paralleli alle lamine.

Composizione chimica:Ossido di ferro(III) monoidrato, Fe2O3 H2O

Fotografia: Lepidocrocite micacea (Brasile)
Akaganèite

Tetragonale e simile nella struttura all'hollandite; in aggregati bruno-neri di cristalli microscopici, questa specie fu osservata in Belgio (Visé), associata a goethite ed a fosfati rari di ferro (delvauxite), come pure in Giappone (Akagané presso Ivate, località da cui prende ilnome), insieme ad ematite ed a solfati di ferro, come prodotto di alterazione della pirrotina.

Composizione chimica: Ossido di ferro(III) monoidrato, Fe2O3 H2O

Fotografia: Akaganèite (Giappone)
Limonite

Non si trova in cristalli distinti, ma si presenta criptocristallina o amorfa. Talvolta si trova in masse raggiate o fibroso-raggiate, mammellonari, stalattitiche, botrioidali, di frequente anche a struttura oolitica. Le varietà amorfe sono spesso terrose. Il colore varia da giallo a bruno; la varietà compatta bruna è chiamata anche ematite bruna.

Composizione chimica: Ossido di ferro(III) x-idrato, Fe2O3 xH2O

Fotografia: Limonite (Francia)
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