Tormalina

Tormalina
Classificazione Strunz	9.CK.05
Formula chimica	(Na+,K+,Ca2+)(Li+,Mg2+,Fe2+,Al3+,Ti4+,Mn2+)3 (Al3+,Cr3+,Fe3+,V3+)6 (BO3)3[Si6O18](OH)4
Proprietà cristallografiche
Gruppo cristallino	dimetrico
Sistema cristallino	trigonale
Classe di simmetria	Silicati
Proprietà fisiche
Densità	da 2,9 a 3,2 g/cm³
Durezza (Mohs)	7-7,5
Sfaldatura	imperfetta secondo {1011}
Frattura	da irregolare a concoide
Colore	Vario
Lucentezza	vitrea, subadamantina, resinosa
Opacità	opaca, traslucida, trasparente
Striscio	Vario
Diffusione	diffusa
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Le tormaline sono un gruppo di minerali appartenenti alla classe dei silicati, ordine dei ciclosilicati.

Il nome deriva dal cingalese turmali^[3] che significa letteralmente pacco misto ossia pietra di vari colori, indicava in passato il nome dei cristalli portati in Europa dal Ceylon.

Il cristallo appartiene al sistema trigonale, si presenta prismatico, molto allungato, striato verticalmente e a volte con sviluppo disuguale alle due estremità dell'asse verticale.

Il suo colore dipende dalla composizione chimica e può non essere uniforme nel cristallo.

Tormaline

Nella più recente classificazione di Nickel-Strunz (10ª edizione) esistono diversi tipi (sottogruppi) e varianti di tormaline, divise in base alla composizione chimica e al colore:

adachiite, CaFe²⁺₃Al₆(Si₅AlO₁₈)(BO₃)₃(OH)₃OH
bosiite, NaFe³⁺₃(Al₄Mg₂)Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O
buergerite v. flour-buergerite
cromodravite, NaMg₃Cr₆Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O
- ossicromodravite, NaCr₃(Mg₂Cr₄)Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O
cromo-allumino-povondraite, NaCr₃(Al₄Mg₂)Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O
darrellhenryite, NaLiAl₂Al₆Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O
dravite, NaMg₃Al₆[(OH)₄/(BO₃)₃/Si₆O₁₈]; (da giallo scuro a bruno)
- ossidravite, Na(Al₂Mg)(Al₅Mg)Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O

elbaite, Na(Li,Al)₃Al₆[(OH)₄/(BO₃)₃/Si₆O₁₈];
- rubellite (rosa), Na(Li,Al)₃(OH)₄(BO₃)₃(Si₆O₁₈)
- indicolite (blu scuro), Na(Li,Al)₃Al₆(OH)₄(BO₃)₃(OH)₄
- zaffiro brasiliano (azzurro)
- verdelite o smeraldo brasiliano (verde)
- incolore (acroite)
- paraiba (azzurro molto trasparente)

feruvite, CaFe²⁺₃(MgAl₅)Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃OH
fluor-buergerite, NaFe₃Al₆[FO₃(BO₃)₃Si₆O₁₈];
liddicoatite, CaLi₂AlAl₆[F(OH)₃/(BO₃)₃/Si₆O₁₈].
foitite, (Fe²⁺₂Al)Al₆Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃OH
- ossifoitite
- magnesiofoitite, (Mg₂Al)Al₆Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃OH
lucchesiite, Ca(Fe²⁺)₃Al₆Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O
luinaite, (Na)(Fe²⁺,Mg)₃Al₆Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃OH
maruyamaite, K(MgAl₂)(Al₅Mg)Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O
olenite, NaAl₃Al₆Si₆O₁₈(BO₃)₃O₃OH
povondraite, NaFe³⁺₃(Fe³⁺₄Mg₂)Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O
rossmanite, (LiAl₂)Al₆Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃OH
sciorlite, NaFe₃Al₆[(OH)₄/BO₃)₃/Si₆O₁₈]; (da marrone-nero a nero)
- ossisciorlite, Na(Fe²⁺₂Al)Al₆Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O
tsilaite, NaMn²⁺₃Al₆Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃OH
uvite, CaMg₃Al₅Mg[(OH)₄/(BO₃)₃Si₆O₁₈]; (verde)
vanadiodravite
- ossivanadiodravite, NaV₃(Al₄Mg₂)Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O
- vanadiossocromodravite, NaV₃(Cr₄Mg₂)Si₆O₁₈(BO₃)₃(OH)₃O

Esistono varietà policrome nelle quali il colore varia sia a zone concentriche che nel senso dell'allungamento del cristallo. Si possono trovare prevalentemente tormaline di colore rosso, rosa, blu, verde e giallo.

Genesi

La tormalina è un minerale accessorio comune nelle rocce magmatiche e metamorfiche ed è abbondante nelle pegmatiti; per via della loro durezza e inalterabilità si possono reperire anche nelle rocce sedimentarie^[3].

Le varietà limpide più belle provengono dall'isola d'Elba, dal Minas Gerais (Brasile), dagli Urali, dal Madagascar, da Sri Lanka, Namibia, Mozambico, Maine e California in USA. Cristalli opachi ben formati si trovano nelle pegmatiti alpine, ad Olgiasca (LC), Candoglia e Craveggia (VB) Sondalo (SO) e in Val di Vizze (BZ).

Caratteristiche chimico-fisiche

Le tormaline risultano dotate di piroelettricità (si caricano elettricamente se prima riscaldate e poi raffreddate) e piezoelettricità (si caricano elettricamente se sottoposte a pressione)^[3], oltre ad essere sostanze dicroiche.

Sono inattaccabili dagli acidi e le varietà di litio sono infusibili.^[3]

Il silicio è posto al centro di un tetraedro i cui vertici sono posti gli atomi di ossigeno. I tetraedri sono uniti l'un l'altro per due vertici in gruppi di sei.^[3]

Utilizzi

Per via della piezoeletricità alcune tormaline vengono utilizzate per costruire manometri ad alte pressioni, mentre le varietà trasparenti e piacevolmente colorate sono utilizzate in campo gemmologico.^[3] Viene inoltre utilizzato come cristallo anisotropo per la polarizzazione lineare della luce.^[4]

Tormaline notevoli

Un cristallo di rubellite di massa 6 kg, lungo 40 cm e largo 9 è stato rinvenuto in Madagascar.

Famosi cristalli multicolori provengono da^[3]: Pala e Ramona in California, Maine, Brasile.

Dal Madagascar provengono delle tormaline multicolori rosse al centro e verdi ai lati dette tormaline "watermelon" (trad. dall'inglese anguria) mentre le tormaline dell'Isola d'Elba, nella varietà elbaite alla base del cristallo sono brune che man mano diventano verdi fino a diventare incolori nella sommità.^[3]

Supergruppo della tormalina

Il supergruppo della tormalina è un gruppo di minerali caratterizzati dalla seguente formula di struttura generalizzata: XY₃Z₆(T₆O₁₈)(BO₃)₃V₃W dove:

X = Na⁺, Ca²⁺, K⁺ o una vacanza^[5]
Y = Fe²⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, Al³⁺, Li⁺, Fe³⁺, Cr³⁺
Z = Al³⁺, Fe³⁺, Mg²⁺, Cr³⁺
T = Si⁴⁺, Al³⁺, B³⁺
V = OH^–, O^2-
W =OH^–, F^–, O^2–

Il supergruppo della tormalina è suddiviso in tre gruppi in base ai cationi presenti nel sito X^[6]. Se il catione prevalente è Na⁺ o K⁺ allora la specie appartiene al gruppo delle tormaline alcaline, se il catione prevalente è Ca²⁺ allora la specie appartiene al gruppo delle tormaline calciche, se infine il sito X è dominato da una vacanza, la specie appartiene al gruppo delle tormaline con vacanza dominante.

Minerali del supergruppo della tormalina

Gruppo delle tormaline alcaline
- Sottogruppo alcalino 1
- Sottogruppo alcalino 2
  - Elbaite
  - Fluor-elbaite
- Sottogruppo alcalino 3
- Sottogruppo alcalino 4
- Sottogruppo alcalino 5
  - Fluor-buergerite
  - Olenite
- Sottogruppo alcalino 6

Gruppo delle tormaline calciche
- Sottogruppo calcico 1
- Sottogruppo calcico 2
  - Fluor-liddicoatite
- Sottogruppo calcico 3
- Sottogruppo calcico 4

Gruppo delle tormaline con vacanza dominante^[5]
- Sottogruppo con vacanza 1
  - Foitite
  - Magnesio-foitite
- Sottogruppo con vacanza 2
  - Rossmanite
- Sottogruppo con vacanza 3
- Sottogruppo con vacanza 4

Note

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Scheda tecnica del minerale su mindat.org
^ Annibale Mottana, Rodolfo Crespi, Giuseppe Liborio, "Minerali e rocce", Mondadori Editore, 1977"
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Autori Vari, scheda Tormaline in Il magico mondo di minerali & gemme, De Agostini (1993-1996) Novara
^ Autori Vari Fisica II: Onde elettromagnetiche, §VI.6.3
^ ^a ^b in cristallochimica per vacanza s'intende uno spazio lasciato vuoto nel reticolo cristallino per la mancanza di un atomo
^ (EN) J. Henry Darrell, Novák Milan, HawtHorne Frank C., Ertl Andreas, Dutrow BarBara L., Uher Pavel, Pezzotta Fererico, Nomenclature of the tourmaline-supergroup minerals (PDF), in American Mineralogist, vol. 96, 2011, pp. 895-913, DOI: 10.2138/am.2011.3636. URL consultato il 21 agosto 2012 (archiviato dall'url originale il 26 marzo 2012).

Bibliografia

Dud'a, Rudolf. Rejl, Luboš, La grande enciclopedia dei minerali, a cura di Ferraris, Giovanni, Milano, Fabbri Editore, 1986.

Altri progetti

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Collegamenti esterni

(EN) tourmaline, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

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[mindat-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Scheda tecnica del minerale su mindat.org

[Mottana,_Crespi,_Liborio-2] Annibale Mottana, Rodolfo Crespi, Giuseppe Liborio, "Minerali e rocce", Mondadori Editore, 1977"

[De_Agostini-3] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Autori Vari, scheda Tormaline in Il magico mondo di minerali & gemme, De Agostini (1993-1996) Novara

[4] Autori Vari Fisica II: Onde elettromagnetiche, §VI.6.3

[vacanza-5] ristallochimica per vacanza s'intende uno spazio lasciato vuoto nel reticolo cristallino per la mancanza di un atomo

[6] (EN) J. Henry Darrell, Novák Milan, HawtHorne Frank C., Ertl Andreas, Dutrow BarBara L., Uher Pavel, Pezzotta Fererico, Nomenclature of the tourmaline-supergroup minerals (PDF), in American Mineralogist, vol. 96, 2011, pp. 895-913, DOI: 10.2138/am.2011.3636. URL consultato il 21 agosto 2012 (archiviato dall'url originale il 26 marzo 2012).

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