Forsterite
La forsterite (simbolo IMA: Fo[6]) è un minerale comune della classe dei "silicati e germanati". La sua composizione chimica è Mg2[SiO4] e appartiene al gruppo dell'olivina. Strutturalmente appartiene ai nesosilicati.
| Forsterite | |
|---|---|
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| Classificazione Strunz (ed. 10) | 9.AC.05[1] |
| Formula chimica | Mg2SiO4[1] |
| Proprietà cristallografiche | |
| Sistema cristallino | ortorombico[2] |
| Parametri di cella | a = 4,80 Å, b = 10,35 Å, c = 6,06 Å, Z = 4[2][3] |
| Gruppo puntuale | 2/m 2/m 2/m[2] |
| Gruppo spaziale | Pbnm (nº 62, posizione 3)[3] |
| Proprietà fisiche | |
| Densità | 3,275[4] g/cm³ |
| Durezza (Mohs) | 7[4] |
| Sfaldatura | buona lungo {001}, imperfetta lungo {010} e {100}[4] |
| Frattura | concoidale[2] |
| Colore | incolore, grigio-bianco, verde, giallo, da giallo-verde a nero-verde[5] |
| Lucentezza | vitrea[1] |
| Opacità | da trasparente a traslucido[1] |
| Striscio | bianco[5] |
| Diffusione | comune |
| Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale | |
La forsterite forma una serie mista completa con fayalite e tephroite, i cui anelli intermedi sono indicati come olivina.
Etimologia e storia
modificaLa forsterite fu trovata per la prima volta nel 1824 a Monte Somma in Italia e descritta da Armand Lévy, che chiamò il minerale in onore di Adolarius Jacob Forster (1739-1806), un collezionista e commerciante inglese di minerali.[1]
Classificazione
modificaNell'8ª edizione dei minerali secondo Strunz la forsterite appartiene alla divisione "nesosilicati" e quindi al gruppo dell'olivina, formato dai minerali fayalite, laihunite, liebenbergite e tephroite.
Nella 9ª edizione della sistematica di Strunz la forsterite si trova sempre nella sezione 9.A Nesosilicati, ma questa è ulteriormente suddivisa in modo più preciso in base alla presenza o all'assenza di ulteriori anioni e al coordinamento dei cationi coinvolti. La forsterite è di conseguenza elencata nella sezione "9.AC Nesosilicati senza anioni aggiuntivi; cationi in coordinazione ottaedrica [6]" ed è ancora un membro del gruppo dell'olivina, che però è stato ampliato per includere i minerali glaucochroite e kirschsteinite, insieme alle quali forma il sistema nº 9.AC.05.
La sistematica dei minerali secondo Dana, usata principalmente nel mondo anglosassone, classifica la forsterite, similmente alla 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, nella divisione dei "nesosilicati: gruppi SiO4 con tutti i cationi solo in coordinazione ottaedrica [6]". Il gruppo dell'olivina che vi si trova è costituito dai membri fayalite, forsterite, laihunite, liebenbergite e tephroite, come nel vecchio sistema di Strunz, ma ampliato dall'olivina, per la quale manca il riconoscimento da parte dell'IMA/CNMNC.
Abito cristallino
modificaLa forsterite cristallizza nel sistema ortorombico nel gruppo spaziale Pbnm (gruppo nº 62, posizione 3) con i parametri reticolari a = 4,80 Å, b = 10,35 Å e c = 6,06 Å[3] oltre a quattro unità di formula per cella unitaria.[2]
Proprietà
modificaLa forsterite pura è incolore o bianco-grigiastra a causa di difetti di costruzione del reticolo o impurità.[5] In natura, tuttavia, la forsterite si trova raramente in forma pura, ma quasi sempre con contenuti fluttuanti di fayalite e/o tephroite. Gli ioni ferro che predominano nella fayalite (dal marrone al nero)[7] e gli ioni manganese che predominano nella tephroite (grigio, rosso)[8] si mescolano, conferendo alla forsterite il suo colore dal verde chiaro al giallo-verde e dal marrone-verde al nero-verde con proporzioni percentuali crescenti.[1]
Modificazioni e varietà
modificaIl composto Mg2[SiO4] è trimorfo cioè si presenta, in aggiunta alla forsterite ortorombica, come anch'esso ortorombico, anche se con un diverso gruppo spaziale e altri parametri di cella, cristallizzando in ringwoodite (γ-(Mg,Fe)2[SiO4][9]) e come wadsleyite cristallizzante nel sistema cubico (β-(Mg,Fe)2[SiO4][9]).
Ad alta pressione, la forsterite si trasforma nella wadsleyite per trasformazione di fase. Nelle condizioni che prevalgono nel mantello superiore della Terra, questa transizione avviene a circa 14-15 GPa.[10]
Negli esperimenti ad alta pressione, tuttavia, la transizione di fase può avvenire con un ritardo, in modo che la forsterite possa rimanere metastabile a temperatura ambiente fino a quasi 50 GPa (vedi figura a sinistra).
Origine e giacitura
modificaLa forsterite si forma in vulcani da mafici a ultramafici e in calcari dolomitici metamorficamente trasformati. Lì si presenta in paragenesi con un'intera gamma di minerali come calcite, cromite, dolomite, enstatite, corindone, magnetite, flogopite, plagioclasio e spinello, tra gli altri.
La forsterite è stata rilevata in più di 960 siti (a partire dal 2014). Oltre alla località tipo Monte Somma, la forsterite è stata rinvenuta sempre in Italia a Champoluc, Cogne, Montjovet e Saint-Marcel (Val d'Aosta); ad Apricena (Puglia); Rionero in Vulture (Basilicata); a San Vito, Pollena Trocchia, Pozzuoli, sull'Isola di Procida, a Torre Annunziata e Torre del Greco (Campania); in molte località dell'Emilia Romagna (tra le altre Vigarano Mainarda, Serramazzoni e Fidenza). La forsterite è stata trovata anche in molte altre regioni.[11]
Altri siti sono sparsi in moltissimi Paesi del mondo.[11][12]
Nell'aprile 2011, un team di ricerca statunitense ha riportato la scoperta di cristalli di forsterite nella nube protostellare della protostella HOPS-68 con l'aiuto del telescopio spaziale Spitzer. Gli scienziati ipotizzano che il materiale inizialmente amorfo sia ricotto vicino alla protostella e cristallizzi nel processo prima di essere spostato dai processi di trasporto nella regione esterna più fredda dell'involucro di polvere.[13] La forsterite è stata rilevata anche mediante spettroscopia infrarossa in altri ambienti cosmici, come ad esempio in diverse comete (tra cui la cometa di Halley e la cometa Hale-Bopp), negli involucri di polvere delle giganti rosse pulsanti, nelle nebulose planetarie e nei dischi protoplanetari.[14]
Come pietra preziosa
modificaI minerali del gruppo dell'olivina vengono trasformati principalmente in pietre preziose se sono di buona qualità. Alle varietà chiare viene solitamente assegnato un taglio sfaccettato in forme diverse, alle varietà torbide viene di solito riservato un taglio a cabochon. Sono disponibili in commercio con il nome di "peridoto" o "crisolito".[15]
A causa del colore, c'è il rischio di confusione con berillo, crisoberillo, demantoide, diopside, prasiolite, prehnite, sinhalite, smeraldo, tormalina e vesuvianite.[15]
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Pietre preziose di olivina in diversi tagli sfaccettati -
Forsterite rossastra con parti di tefroite
Manipolazioni e imitazioni
modificaPer valorizzare le pietre dai colori tenui, di tanto in tanto viene posta sotto di esse una lamina verde in montature ad anello o a pendente. Anche le imitazioni in vetro colorato, o corindone sintetico, o spinello vengono spacciate per peridoto da commercianti di dubbia provenienza. A differenza di questi, la forsterite o i suoi cristalli misti possono essere riconosciuti per la forte birifrangenza.[15]
Note
modifica- ^ a b c d e f (EN) Forsterite, su mindat.org. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ a b c d e (EN) David Barthelmy, Forsterite Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ a b c (EN) American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Forsterite, su rruff.geo.arizona.edu. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ a b c (EN) Forsterite (PDF), in Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ a b c (DE) Forsterite, su mineralienatlas.de. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ (EN) Laurence N. Warr, IMA–CNMNC approved mineral symbols (PDF), in Mineralogical Magazine, vol. 85, 2021, pp. 291–320, DOI:10.1180/mgm.2021.43. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ (EN) Fayalite, su mindat.org. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ (EN) Tephroite, su mindat.org. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ a b Strunz&Nickel p. 539
- ^ (EN) Dean C. Presnall, Phase diagrams of Earth-forming minerals (PDF), in Mineral Physics & Crystallography – A Handbook of Physical Constants, vol. 2, Washington D.C., American Geophysical Union, 1995, pp. 248–268. URL consultato il 19 luglio 2024 (archiviato dall'url originale il 7 febbraio 2017).
- ^ a b (EN) Localities for Forsterite, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ (DE) Forsterite (Localities), su mineralienatlas.de. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ (EN) Charles A. Poteet et al., A Spitzer-IRS Detection of Crystalline Silicates in a Protostellar Envelope, in Astrophysical Journal Letters, 733:L32, n. 2, 2011, pp. 1–6, DOI:10.1088/2041-8205/733/2/L32. URL consultato il 19 luglio 2024.
- ^ (EN) Thomas Henning, Astromineralogy, 2ª ed., Berlino, Springer, 2010, ISBN 978-3-642-13258-2.
- ^ a b c Schumann p. 174
Bibliografia
modifica- (DE) Walter Schumann, Edelsteine und Schmucksteine. Alle Arten und Varietäten. 1900 Einzelstücke, 16ª ed., Monaco, BLV Verlag, 2014, ISBN 978-3-8354-1171-5.
- (EN) Hugo Strunz e Ernest Henry Nickel, Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System, 9ª ed., Stoccarda, E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), 2001, ISBN 3-510-65188-X.
Altri progetti
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Collegamenti esterni
modifica- (EN) forsterite, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
- (EN) Forsterite Mineral Data, su webmineral.com.
