martedì 10 febbraio 2015

MONAZITE - Fosfati (Phosphates)



MONAZITE

CePO4

SISTEMA - Monoclino
DUREZZA - 5,0 - 5,5
DENSITA' - 4,8 - 5,5
COLORE - Incolore, allocromatico
LUCENTEZZA - Da subadamantina a vitrea

La monazite è un minerale di composizione assai complessa: può contenere alcuni elementi delle terre rare, come cerio, lantanio e neodimio, in discreta quantità, insieme a piccole percentuali di praseodimio, samario e gadolinio in minori proporzioni. Può contenere anche
torio, uranio, calcio, talvolta in abbondanti quantità. 
I cristalli hanno abito vario: possono essere sottili, tabulari o allungati secondo l'asse verticale, ma anche equidimensionali o prismatici. 
Certi cristalli delle pegmatiti arrivano a pesare anche alcune decine di chilogrammi. Le facce dei cristalli sono spesso irregolari, rugose o striate. La monazite si presenta anche in granuli, come minerale concentrato nelle sabbie derivate dal disfacimento di rocce che la contengono.
ll suo colore è variabile, dal giallo al bruno-rossiccio e dal biancastro al verdastro; anche la lucentezza varia, da subadamantina a vitrea, fino a cerea. 
La monazite è dura e molto pesante, facilmente sfaldabile, trasparente o traslucida.

CARATTERI DIAGNOSTICI - Leggermente radioattiva, è infusibile e insolubile. Riscaldata, diventa grigia.

ORIGINE - Componente accessorio di rocce granitiche e sienitiche, si ritrova soprattutto nelle rispettive manifestazioni pegmatitiche in cristalli evidenti.

GIACIMENTI - I campioni migliori provengono da Norvegia, Madagascar, Colorado e Wyoming. 
In cristalli piccoli ma ben definiti, di colore giallo arancio o giallo-roseo, perfettamente trasparenti e perciò molto ricercati dai collezionisti, la monazite è presente nelle fessure alpine in varie località. 
In Italia si può trovare in Val Formazza (Punta d'Arbola), in Valle d'Aosta (ghiacciaio del Miage) e in Alto Adige (Valle Aurina).

USI - Le sabbie monazitiche, frequenti in Brasile, in India e in Australia, vengono utilizzate per I'estrazione industriale del cerio e del torio.



lunedì 9 febbraio 2015

DIOPSIDE (Hedenbergite, Johannsenite, Mussite, Violano) - Silicati (Silicates)

Diopside verde

DIOPSIDE

CaMgSi2O6

SISTEMA - Monoclino
DUREZZA - 6
DENSITA' . 3,2 - 3,3
COLORE - Incolore, allocromatico
LUCENTEZZA - Vitrea 

Cristallizza in individui prevalentemente prismatici tozzi, ma ricchi di facce, a sezione quasi quadrata od ottagonale. Più spesso, però, si presenta in aggregati granulari, fibroso-raggiati o lamellari, di colore variabile (incolore, bianco, grigio, verde, giallo-bruno). 
Ha lucentezza vitrea, è piuttosto fragile e si sfalda con facilità.
La serie del diopside comprende l'hedenbergite, che rappresenta il termine ricco in ferro, e la johannsenite, che è il termine manganesifero: i tre minerali formano in genere miscele isomorfe. 
La varietà violano, così detta per la colorazione blu-violacea intensa dei suoi rarissimi cristalli, è utilizzata in ambito gemmologico.
Un'altra varietà è la mussite, originaria di Pian della Mussa, in Val d'Ala (Torino).

CARATTERI DIAGNOSTICI - È insolubile in acido cloridrico e infusibile al cannello.

ORIGINE - Il diopside è un minerale comune che si trova principalmente nelle rocce metamorfiche ricche di calcio, nelle rodingiti e in alcune rocce basiche e ultrabasiche.

GIACIMENTI - Eccezionali cristalli liquidi sono presenti nelle rodingiti alpine della Val d'Ala (Torino), di Antrona Piana, nell'Ossola (Verbania), e in quelle di Bellecombe (Aosta). 
Il diopside è stato scoperto anche in Val Malenco (Sondrio), sull'Adamello e sul Monte Somma (Vesuvio). 
In Europa si rinviene negli Urali, nel Tirolo austriaco, in Finlandia e in Svezia.

USI - Minerale di prevalente interesse scientifico e collezionistico, il diopside, quando è trasparente, può essere utilizzalo anche in campo gemmologico.


Diopside, varietà Violano


Diopside, varietà Hedenbergite

Diopside, varietà Johannsenite

Diopside, varietà Mussite


sabato 7 febbraio 2015

ANGLESITE - Solfati (Lead sulphate)



ANGLESITE

PbSO4

SISTEMA - Rombico
DUREZZA - 3
DENSITA' - 6,3
COLORE - Incolore, allocromatico
LUCENTEZZA - Adamantina tendente a grassa

I suoi cristalli, che assomigliano nella forma a quelli di barite e celestina, sono molto belli, prevalentemente prismatici e tozzi o allungati, talvolta bipiramidali e ricchissimi di facce ma anche tabulari, sempre molto lucenti e brillanti per l'alto indice di rifrazione che caratterizza questo e altri minerali di piombo. 
Incolori, limpidi e trasparenti, possono assumere i colori più svariati: particolarmente pregiati sono i cristalli trasparenti verdi, violetti o giallo miele. Talvolta però si presentano anche bianchi e opachi o neri per inclusioni di galena. 
L'anglesite è poco dura, fragile e sfaldabile ma molto pesante.

CARATTERI DIAGNOSTICI - L'anglesite è riconoscibile, rispetto alla cerussite, per la sua scarsa solubilità in acido nitrico diluito. La barite, simile nella forma e alquanto pesante, fonde alla fiamma di un cannello con grande difficoltà, mentre l'anglesite è facilmente fusibile e, sul carbone, lascia un globuletto metallico di piombo.

ORIGINE - È un caratteristico minerale di alterazione dei giacimenti di piombo, dove, in taluni casi, è anche abbastanza frequente. Di solito si trova impiantata direttamente nelle cavità della galena o, accompagnata da cerussite e da minerali di zinco, come smithsonite ed emimorfite, all'interno di masse limonitiche nella zona di ossidazione di solfuri misti.

GIACIMENTI - Numerose sono le regioni del mondo dove si possono ancora trovare spettacolari cristalli di anglesite: tra queste le famose miniere di Tsumeb in Namibia e talune località del Marocco. 
In Italia celebri, ma introvabili, sono i meravigliosi cristalli rinvenuti in due miniere, ormai inattive, della Sardegna: verdi quelli rinvenuti nella galena a Montevecchio, incolori quelli trovati a Monteponi. 
Va tuttavia ricordato che l'anglesite è reperibile, seppure in piccoli cristalli, in molte altre località italiane sedi di mineralizzazioni piombo-zincifere.

USI - Anche se raramente dà luogo a concentrazioni importanti, I'anglesite viene utilizzata, insieme agli altri minerali con cui è mescolata, per l'estrazione del piombo. 
Riveste comunque maggiore interesse scientifico e collezionistico.





giovedì 5 febbraio 2015

LO ZINCO (The zinc)



LO ZINCO

Lo zinco è l'elemento chimico di numero atomico 30. Il suo simbolo è Zn.

Lo zinco è solido a temperatura ambiente. È un metallo moderatamente reattivo, che si combina con l'ossigeno e altri non metalli; reagisce con acidi diluiti generando idrogeno. L'unico stato di ossidazione dello zinco è +2. Ha caratteristiche simili al calcio, ma una minore reattività.

In presenza di ditizone assume una colorazione rosso intenso. Lo zinco è un elemento in traccia essenziale, presente nell'organismo in quantità superiore a quella di qualsiasi altro oligoelemento al di fuori del ferro.

Lo zinco è un metallo della seconda colonna del sistema periodico degli elementi, che ha una notevole importanza industriale. Esso si trova di solito in natura sotto forma di blenda (solfuro di zinco -  ZnS), smithsonite (carbonato di zinco -  ZnCO3) e calamina (composto idrato di silice ed ossido di zinco, 2ZnO*SiO2*H2O).

Lo zinco si impiega soprattutto per preparare gli ottoni (con rame) e per la zincatura delle lamiere di ferro (che si ottiene immergendo le lamiere stesse in un bagno di zinco fuso).
La zincatura costituisce una efficace protezione delle lamiere di ferro contro gli agenti atmosferici, anche se in certi punti - a causa di graffiature dovute alla lavorazione e al trasporto - lo strato di zinco viene asportato. Infatti, in casi del genere, lo zinco, in presenza d'acqua, ha la tendenza a sciogliersi e a ricoprire la piccola 'falla'.

Per ottenere il metallo dai minerali, occorre anzitutto trasformarli in ossido. Questo si ottiene riscaldando i minerali e provocando le seguenti reazioni:

ZnS + 1,5 O2 = ZnO + SO2 (per la blenda)

ZnCO3 =  ZnO + CO2 (per la smithsonite)

Ottenuto l'ossido, occorre trattarlo ulteriormente per ottenere il metallo. Si hanno per questo due procedimenti completamente diversi: quello termico e quello elettrolitico.
Quando si segue il processo termico, si opera a temperature vicine ai 1.000° in presenza di carbone e si hanno le reazioni:

ZnO + CO >>> Zn + CO2

CO2 + C >>> 2CO

ZnO + CO >>> Zn + CO2

Occorre regolare accuratamente la marcia dei forni, perché le prime due delle tre reazioni scritte qui sopra possono avvenire anche in senso contrario, in seguito ad una modesta variazione della temperatura del forno stesso.

Lo zinco bolle a 907°; perciò, dato che la temperatura in quella zona del forno dove avvengono le reazioni è di circa 1.000°, il metallo si libera allo stato di vapore e deve esser condensato.

I forni per la preparazione dello zinco consistono di solito di tre parti: la ''muffola'' vera e propria, dove avvengono le reazioni che portano alla liberazione del metallo puro, le "tasche di raccolta" del metallo liquido e le "camere di raccolta" dello zinco in polvere.
Infatti, s€e il raffreddamento dei vapori di zinco non è molto lento, una parte di essi condensa direttamente, e nei forni non è economico prolungare troppo questa fase di raffreddamento.
I forni, di solito, sono riscaldati dall'esterno con gas di gasogeno e vengono caricati superiormente con una miscela di ossido di zinco e carbone.
Consumano di solito circa 1,2 - 2 chilogrammi di carbone per ogni chilogrammo di minerale trattato (consumo assai elevato).

Si ottiene con tale processo uno zinco al 97-98 %, contenente come impurità piombo, cadmio e ferro.

Il processo elettrolitico parte invece dal solfato di zinco, ZnSO4, che si ottiene trattando gli ossidi di zinco con acido solforico.
Il solfato di zinco si scioglie in acqua, e si scinde parzialmente in ioni secondo la reazione:

ZnSO4 = Zn++ SO4--

Gli ioni Zn++ hanno carica elettrica positiva, per cui migrano al polo negativo (catodo), perdono la loro carica, e si depositano su di esso.
Gli ioni solforici SO4-- migrano all'anodo, perdono la loro carica elettrica, e scindono I'acqua della soluzione formando acido solforico secondo la reazione:

SO4 + H2O = H2SO4 + 1/2O2

La formazione dell'acido solforico durante I'elettrolisi complica molto le cose, tanto che in pratica è necessario far circolare continuamente la soluzione tra la cella elettrolitica e la vasca, dove l'acido solforico può attaccare I'ossido di zinco formando solfato di zinco.
Si opera di solito con una tensione di 3 - 3,6 volt, e si consumano 3,2 - 3,6 chilowattore di energia per ogni kg. di zinco raffinato prodotto.
Anche in questo caso, la conduzione degli impianti è assai delicata.

Lo zinco raffinato elettroliticamente è puro al 99,99 %. Dei forni dove vengono arrostiti i minerali di zinco per ottenere I'ossido di zinco, ed in particolare dei forni di arrostimento delle blende, parlerò a proposito dell'acido solforico. Infatti la blenda, agli effetti industriali ed economici, viene considerata materia prima più per la produzione dell'acido solforico che per la produzione dello zinco, ed i grandi forni di arrostime€nto della blenda si trovano appunto negli impianti per la produzione di acido solforico.


mercoledì 4 febbraio 2015

GADOLINITE - Silicati (Silicates)



GADOLINITE

Y2FeBe2O2(SiO4)2

SISTEMA - Monoclino
DUREZZA - 6,5 - 7
DENSITA' - 4,0 - 4,7
COLORE - Nero, Bruno-nero
LUCENTEZZA - Vitrea, grassa

Compare in natura frequentemente in forma di masserelle compatte di colore nero o verde scuro per alterazione. I cristalli, piuttosto rari, hanno abito prismatico e dimensioni talora gigantesche. 
Il minerale non alterato ha lucentezza vitrea tendente alla grassa, frattura concoide e anche scagliosa.

CARATTERI DIAGNOSTICI - La presenza di terre rare, di torio e uranio rendono la gadolinite sensibilmente radioattiva. Gelatinizza con acido cloridrico e non fonde al cannello.

ORIGINE - È un minerale secondario che si trova nelle pegmatiti granitiche e sienitiche e nelle litoclasi delle rocce scistoso-cristalline.

GIACIMENTI E USI - In Italia sono state trovate tracce di gadolinite nel porfido quarzifero di Cuasso al Monte (Varese) e nei geodi dei graniti di Baveno e di Montorfano sul Lago Maggiore. 
La gadolinite è presente in Norvegia, dove sono stati rinvenuti campioni del peso di oltre cinque quintali, in Svezia, in Germania e negli Stati Uniti.

Viene sfruttata industrialmente per il suo contenuto di torio, ittrio e terre rare.