Titanomaghemite
La titanomaghemite (simbolo IMA: Tmgh[6]) è un minerale del supergruppo dello spinello e in particolare degli ossispinelli, nella cui famiglia occupa un posto nel sottogruppo dello spinello; appartiene alla famiglia minerale degli "ossidi e idrossidi" e la sua composizione chimica è (Ti0,5☐0,5)Fe3+2O4.[2]
| Titanomaghemite | |
|---|---|
| Classificazione Strunz (ed. 10) | 4.BB.15[1] |
| Formula chimica | (Ti0,5☐0,5)Fe3+2O4[2] |
| Proprietà cristallografiche | |
| Sistema cristallino | cubico[3] |
| Parametri di cella | a = 8,348(3) Å, Z = 8, V = 581,76 ų[4] |
| Gruppo puntuale | 4 3 2[4] |
| Gruppo spaziale | P4332 (nº 212) oppure P4132 (nº 213)[5] |
| Proprietà fisiche | |
| Densità calcolata | 5,063[3] g/cm³ |
| Colore | nero bluastro |
| Opacità | opaca |
| Striscio | marrone |
| Diffusione | rara |
| Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale | |
Etimologia e storia
modificaLa titanomaghemite deve il proprio nome al suo contenuto di titanio e alla sua relazione con la maghemite.[4]
Nel 1953, Emile Z. Basta pubblicò il suo studio sugli ossidi di ferro-titanio, in cui documentò anche il contenuto di titanio delle maghemiti provenienti dal Sudafrica. Per queste maghemiti, introdusse il nome titanomaghemite, analogo alla titanomagnetite.[7] Nel 1988[5] e nel 1989[8] sono state pubblicate descrizioni dettagliate di due titanomaghemiti naturali. Quando 30 anni dopo un gruppo di lavoro guidato da Ferdinando Bosi ridefinì il supergruppo dello spinello, anche la titanomaghemite fu ridefinita sulla base della descrizione del 1988 con la composizione (Ti0,5☐0,5)Fe3+2O4.[9]
Classificazione
modificaNella nona edizione della sistematica dei minerali di Strunz la titanomaghemite è elencata nella classe "4. Ossidi (idrossidi, V[5,6] vanadati, arseniti, antimoniti, bismutiti, solfiti, seleniti, telluriti, iodati)" e nella sottoclasse "4.B Metallo:Ossigeno = 3:4 e simili"; questa è ulteriormente suddivisa in base alla dimensione dei cationi coinvolti, in modo da trovare la titanomaghemite nella sezione "4.BB Con soltanto cationi di media dimensione" dove insieme alla maghemite forma il sistema nº4.BB.15.[10]
Tale classificazione viene mantenuta anche nell'edizione successiva, proseguita dal database "mindat.org" e chiamata Classificazione Strunz-mindat.[1]
La Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß e la classificazione dei minerali secondo Dana non elencano la titanomaghemite.
Abito cristallino
modificaLa titanomaghemite cristallizza nel sistema cubico nel gruppo spaziale P4332 (gruppo nº 212) oppure, secondo altre fonti,[3] anche nel gruppo P4132 (gruppo nº 213) con la costante di reticolo a = 8,341(1) Å, oltre ad avere 8 unità di formula per cella unitaria.[5]
Chimica
modificaLa titanomaghemite ritrovata nella sua località tipo ha la seguente composizione empirica:
![{\displaystyle \mathrm {Fe_{0,96}^{3+}\Box _{0,04}[Fe_{0,23}^{2+}Fe_{0,99}^{3+}Ti_{0,42}\Box _{0,37}]O_{4}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7d36f3cf3a15b7143803ea12ab42a213e6ff7163)
Una titanomaghemite completamente ossidata da croste alterate di un basalto del Brasile ha invece la composizione:
![{\displaystyle \mathrm {[Fe_{0,77}Ti_{0,22}Zn_{0,01}]{Fe_{1,19}Ti_{0,26}Mn_{0,02}Al_{0,02}\Box _{0,49}}O_{4}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/84807ef28838208230e211e2f7e827412e63e488)
in cui oltre il 90% del ferro è presente sotto forma di ferro trivalente (Fe3+).
Origine e giacitura
modificaLa titanomaghemite si trova in gran parte in rocce in cui olivina e iperstene sono parzialmente o completamente alterati in clorite e serpentino, ma è stata trovata anche in alcune colate laviche inalterate. Alcuni studi hanno concluso che la titanomagnetite (una varietà di magnetite ricca di titanio[11]) prodotta dal magma viene ossidata per dare titanomaghemite che può essere facilmente ottenuta durante il processo di raffreddamento.[12]
Pertanto la titanomaghemite si forma a basse temperature e pressioni durante l'erosione delle titanomagnetiti, ovvero spinelli ricchi di titanio della serie magnetite-ulvöspinello. Qui, il ferro bivalente (Fe2+) viene ossidato a Fe3+, che si diffonde parzialmente fuori dalla struttura dello spinello e lascia alcune lacune (indicate con ☐).[13][14]
È un minerale molto raro ed è stato trovato solo in pochi siti: nella dorsale medio atlantica; nel complesso di Minas Gerais (Brasile); a Eberbach (nel Baden-Württemberg, in Germania); nel distretto di Prakasam (India); a Cieszyn (Polonia); nel distretto di Kono (Sierra Leone); a Pretoria in Sudafrica (quest'ultima è anche la località tipo[15]);[16] sull'isola di Alnön, nella municipalità di Sundsvall (Svezia).[17]
Note
modifica- ^ a b (EN) Strunz-mindat (2025) Classification - With only medium-sized cations, su mindat.org. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ a b (EN) Malcolm Back et al., The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: November 2024 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, Marco Pasero, novembre 2024. URL consultato il 7 gennaio 2025.
- ^ a b c (DE) Titanomaghemite, su mineralienatlas.de. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ a b c (EN) Titanomaghemite, su mindat.org. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ a b c d (EN) S. Collyer, N.W. Grimes, D.J. Vaughan e G. Longworth, Studies of the crystal structure and crystal chemistry of titanomaghemite, in American Mineralogist, vol. 73, n. 1-2, 1º febbraio 1988, pp. 153–160. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ (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 l'8 gennaio 2025.
- ^ (EN) Emile Z. Basta, Mineralogical aspects of the system FeO-Fe2O3-TiO2 (PDF), in Ph.D, Thesis, University of Bristol, vol. 71-72, 1953, p. 232. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ a b (EN) Jacqueline E.M. Allan, J.M.D. Coey, I.S. Sanders, U. Schwertmann, G. Friedrich e A. Wiechowski, An occurrence of a fully-oxidized natural titanomaghemite in basalt (PDF), in Mineralogical Magazine, vol. 53, n. 371, 1989, pp. 299-304, DOI:10.1180/minmag.1989.053.371.04. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ (EN) Ferdinando Bosi et al., 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. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ (DE) Strunz 9 Classification - 4 Oxide, Hydroxide (Oxide, Hydroxide, V[5,6]-Vanadate, Arsenite, Antimonite, Bismutite, Sulfite, Selenite, Tellurite, Iodate) - 4.B Metall: Sauerstoff = 3:4 und vergleichbare - 4.BB Mit ausschließlich mittelgroßen [Kationen], su mineralienatlas.de. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ (EN) Titanium-bearing Magnetite, su mindat.org. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ (EN) Takashi Katsura e Kushiro Ikuo, Titanomaghemite in igneous rocks, in American Mineralogist, vol. 46, n. 1-2, 1º febbraio 1961, pp. 134–145. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ (EN) W. O’Reilly, The identification of titanomaghemites: Model mechanisms for the maghemitization and inversion processes and their magnetic consequences, in Physics of the Earth and Planetary Interiors, vol. 31, n. 1, 1983, pp. 65-76, DOI:10.1016/0031-9201(83)90067-5. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ (EN) Weixin Xu, Donald R. Peacor, Wayne A. Dollase, Rob Van Der Voo e Rick Beaubouef, Transformation of titanomagnetite to titanomaghemite: A slow, two-step, oxidation-ordering process in MORB (PDF), in American Mineralogiste, vol. 73, 1997, pp. 1101–1110. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ (EN) Pretoria, City of Tshwane Metropolitan Municipality, Gauteng, South Africa, su mindat.org. URL consultato l'8 gennaio 2025.
- ^ (EN) Localities for Titanomaghemite, su mindat.org.
- ^ (DE) Titanomaghemite (Occurrences), su mineralienatlas.de. URL consultato l'8 gennaio 2025.
