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Cuprospinel

minerale
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Il cuprospinel è un minerale molto raro della classe minerale "degli ossidi e degli idrossidi" con la composizione chimica idealizzata CuFe3+2O4[4] e quindi chimicamente un ossido di rame-ferro. Tuttavia, poiché parte del rame nel cuprospinel naturale è spesso sostituito dal magnesio, la composizione è anche data come (Cu,Mg)Fe3+2O4 in varie fonti.[2] Gli elementi indicati tra parentesi possono rappresentarsi l'un l'altro nella formula (sostituzione, diadochia), ma sono sempre nella stessa proporzione con gli altri componenti del minerale.

Cuprospinel
Classificazione StrunzIV/B.02-50
Formula chimica
  • CuFe3+2O4[1]
  • (Cu,Mg)Fe3+2O4[2]
  • (Cu,Mg2+)Fe3+2O4[3]
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallinocubico
Parametri di cellaa = 8.37 Å
Gruppo puntuale4/m 3 2/m
Gruppo spazialeFd3m
Proprietà fisiche
Colorenero
Striscionero
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Etimologia e storia modifica

Il composto sintetico CuFe2O4 è stato probabilmente identificato per la prima volta nel 1950 da L. Weil, F. Bertaut e L. Bochirol. È stato anche scoperto che questo composto è dimorfico, poiché durante la sintesi si creano modificazioni tetragonali e cubiche.[5]

In natura, l'ossido di rame-ferro è stato scoperto per la prima volta nel 1971 da Ernest Henry Nickel presso le miniere Consolidated Rambler nella penisola di Baie Verte nella provincia canadese di Terranova e Labrador, che ha trovato il minerale, fino a quel momento sconosciuto, durante l'esame mineralogico di materiale altamente ossidato da un deposito di minerale. Nichel ha dato al minerale il nome di cuprospinel in riferimento al suo contenuto di rame e alla relazione strutturale con gli spinelli, e ha presentato i risultati del suo saggio e il nome scelto all'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) per la revisione (numero di voce interno dell'IMA: 1971-020[6]). Quest'ultimo riconobbe il cuprospinel come specie minerale indipendente. La prima descrizione è stata pubblicata nel 1973 sulla rivista The Canadian Mineralogist.[5]

Il campione tipo del minerale è esposto al National Museum of Natural History di Washington D.C., USA, con il numero di catalogo 128673.[7]

Abito cristallino modifica

Il cuprospinel cristallizza cubicamente nel gruppo spaziale Fd3m (gruppo spaziale nº 227), la costante di reticolo è a = 8.37 Å e possiede 8 unità di formula per cella unitaria[4], ma finora è stato rilevato solo sotto forma di grani irregolari fino a circa 0,1 mm di dimensione. Inoltre, forma aderenze lamellari con l'ematite.[2]

Classificazione modifica

L'attuale classificazione dell'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) colloca il cuprospinel nel supergruppo dello spinello, dove si trova insieme a cromite, cochromite, coulsonite, dellagiustaite, deltalumite, franklinite, gahnite, galaxite, guite, hausmannite, ercinite, hetaerolite, jacobsite, maghemite, magnesiocromite, magnesiocoulsonite, magnesioferrite, magnetite, manganochromite, spinello, termaerogenite, titanomamagemite, trevorite, vuorelainenite e zincocromite, che formano il sottogruppo dello spinello all'interno degli ossidospinelli.[8] Fanno parte di questo gruppo anche la chihmingite[9], l'ossispina e la chukochenite[10] descritte dopo il 2018, nonché la nichromite, il cui nome non è stato ancora riconosciuto dall'IMA.[11]

Nell'ormai obsoleta 8ª edizione della sistematica minerale secondo Strunz, il cuprospinel non è ancora elencato. Solo nell'elenco dei minerali di lapislazzuli, che è stato rivisto e aggiornato l'ultima volta nel 2018 secondo Stefan Weiß, che si basa ancora su questa classificazione classica di Karl Hugo Strunz per considerazione dei collezionisti privati e delle collezioni istituzionali, il minerale ha ricevuto il numero di sistema e minerale IV/B.02-50. Nella "Sistematica del lapislazzuli" questo corrisponde alla classe degli "ossidi e idrossidi" e lì alla sottoclasse "Ossidi con rapporto metallo : ossigeno = 3 : 4 (spinello tipo M3O4 e composti correlati)", dove il cuprospinel, insieme a franklinite, jacobsite, magnesioferrite, magnetite e trevorite forma il gruppo degli "spinelli di cromite".[3]

La 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, in vigore dal 2001 e utilizzata dall'IMA, classifica anche il cuprospinel nella classe degli ossidi con un rapporto di quantità di materiale "metallo : ossigeno = 3 : 4 e comparabile". Tuttavia, questo è ulteriormente suddiviso in base alla dimensione relativa dei cationi coinvolti, in modo che il minerale possa essere trovato in base alla sua composizione nella suddivisione "Con solo cationi di medie dimensioni", dove è elencato insieme a brunogeierite, cromite, cochromite, coulsonite, filipstadite, franklinite, gahnite, galaxite, ercinite, jacobsite, magnesiochromite, magnesiocoulsonite, magnesioferrite, magnetite, manganocromite, nichromite, qandilite, spinello, trevorite, ulvospinello, vuorelainenite e zincocromite, che costituiscono il "gruppo dello spinello" con il sistema nº4.BB.05.

Composizione chimica modifica

L'analisi con microsonda del materiale di tipo canadese ha prodotto una composizione media del 65,7% di ossido ferrico (Fe2O3), 27,8% di ossido rameico (CuO), 2,6% di ossido di alluminio (Al2O3), 1,7% di ossido ferroso (FeO), 1,8% di ossido di magnesio (MgO), 0,7% di Ossido di zinco (ZnO), 0,6% di monossido di cobalto (CoO) e 0,2% di monossido di manganese (MnO). Con un rapporto tra Fe2+ e Fe3+, questo corrisponde,secondo la struttura dello spinello, alla formula empirica:

 [2]

Origine e giacitura modifica

Nella sua località tipo, le miniere di Rambler nella penisola canadese di Baie Verte, il cuprospinello si è formato come prodotto di ossidazione nelle discariche in fiamme di minerali. È stato trovato fuso con l'ematite e in paragenesi con calcopirite, pirite, pirrotite e sfalerite.[5]

Il cuprospinel è noto solo per essere una formazione minerale molto rara trovata in pochi campioni. Oltre alla sua località tipo, solo altri due siti sono stati documentati al mondo. In India il minerale è stato trovato in campioni di minerali provenienti da un banco di sabbia sul fiume Mahanadi vicino a Cuttack nello stato di Odisha, e in Iran è stato trovato nel deposito epitermale e a basso contenuto di solfuro d'oro Chahnaly (noto anche come Chahnali) presso il vulcano Bazman (chiamata anche Kuh-e Bazman) nella provincia di Sistan e Baluchistan.[12][13]

Forma in cui si presenta in natura modifica

Il minerale è opaco in qualsiasi forma e mostra una lucentezza metallica sulle superfici dei cristalliti neri. Anche il colore dello striscio del cuprospinel è nero. Al microscopio a luce riflessa, invece, appare grigio. Il cuprospinel è simile alla magnetite per molti aspetti. Al microscopio a luce riflessa, tuttavia, il colore in luce riflessa della magnetite, a differenza del cuprospinel, ha una sfumatura rossastra.[14]

Note modifica

  1. ^ (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, p. 188, ISBN 3-510-65188-X.
  2. ^ a b c d (EN) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh e Monte C. Nichols, Cuprospinel (PDF), in Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001. URL consultato il 28 giugno 2019.
  3. ^ a b (DE) Stefan Weiß, Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften, 6ª ed., Monaco, Weise, 2014, ISBN 978-3-921656-80-8.
  4. ^ a b (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, p. 188, ISBN 3-510-65188-X.
  5. ^ a b c (EN) E. H. Nickel, The new mineral cuprospinel (CuFe2O4) and other spinels from an oxidized ore dump at Baie Verte, Newfoundland (PDF), in The Canadian Mineralogist, vol. 11, n. 5, 1973-12, pp. 1003–1007. URL consultato il 28 giugno 2019.
  6. ^ (EN) Malcolm Back, William D. Birch, Michel Blondieau e et al., The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: March 2019 (PDF), su cnmnc.main.jp, marzo 2019. URL consultato il 28 giugno 2019 (archiviato dall'url originale il 7 gennaio 2021).
  7. ^ (EN) Catalogue of Type Mineral Specimens – C (PDF), su docs.wixstatic.com, Commission on Museums (IMA), 12 dicembre 2018. URL consultato il 28 giugno 2019.
  8. ^ (EN) Ferdinando Bosi, Cristian Biagioni e Marco Pasero, Nomenclature and classification of the spinel supergroup, in European Journal of Mineralogy, vol. 31, n. 1, 12 settembre 2018, pp. 183–192, DOI:10.1127/ejm/2019/0031-2788.
  9. ^ (EN) S.-L. Hwang, P. Shen, T.-F. Yui, H.-T. Chu, Y. Iizuka, H.-P. Schertl e D. Spengler, Chihmingite, IMA 2022-010, in CNMNC Newsletter 67, European Journal of Mineralogy, vol. 34, 2022, p. 015601. URL consultato il 21 gennaio 2024.
  10. ^ (EN) S.-L. Hwang, P. Shen, T.-F. Yui, H.-T. Chu, Y. Iizuka, H.-P. Schertl e D. Spengler, Chihmingite, IMA 2022-010, in CNMNC Newsletter 67, European Journal of Mineralogy, vol. 34, 2022, p. 015601. URL consultato il 21 gennaio 2024.
  11. ^ (EN) Cristian Biagioni e Marco Pasero, The systematics of the spinel-type minerals: An overview (PDF), in American Mineralogist, vol. 99, n. 7, 2014, pp. 1254–1264, DOI:10.2138/am.2014.4816.
  12. ^ (DE) Fundortliste für Cuprospinell beim, su mineralienatlas.de.
  13. ^ (EN) Cuprospinel, su mindat.org.
  14. ^ (DE) Paul Ramdohr, Die Erzmineralien und ihre Verwachsungen, 4ª ed., Berlino, Akademie-Verlag, 1975, p. 969.

Collegamenti esterni modifica

  • (EN) Webmin, su webmineral.com.
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