Thaumasite

Thaumasite
Classificazione Strunz (ed. 10)7.DG.15[1]
Formula chimicaCa3Si(OH)6(CO3)(SO4) • 12H2O[2]
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallinoesagonale[3]
Classe di simmetriadipiramidale[4]
Parametri di cellaa = 11,030(7) Å, c = 10,396(6) Å, V = 1095,34 ų, Z = 2[5]
Gruppo puntuale6/m[4]
Gruppo spazialeP63 (nº 173)[6]
Proprietà fisiche
Densità misurata1,877[5] g/cm³
Densità calcolata1,90[5] g/cm³
Durezza (Mohs)3,5[6]
Sfaldaturaindistinta[3]
Fratturasemi-concoide[3]
Coloreincolore, bianco[4]
Lucentezzavitrea a sericea[4]
Opacitàtrasparente, traslucida[4]
Strisciobianco[6]
Diffusionerara
Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale

La thaumasite (simbolo IMA: Tma[7]) è un minerale del gruppo dell'ettringite appartenente alla famiglia dei "solfati (selenati, tellurati, cromati, molibdati, tungstati)" con composizione chimica Ca3Si(OH)6(CO3)(SO4) • 12H2O.[2]

La thaumasite è l'analogo del silicio della carraraite.[5]

Etimologia e storia

La thaumasite è stata scoperta nel 1878 e il suo nome deriva dalla parola greca θαυμάζειν ('thaumazein', che significa 'essere sorpreso') per via della sua composizione chimica inusuale comprendente gli anioni carbonato, solfato ed esaidrosilicato.[5]

Classificazione

La classica nona edizione della sistematica dei minerali di Strunz, aggiornata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) fino al 2009,[8] elenca la thaumasite nella classe "Solfati (selenati, tellurati, cromati, molibdati, tungstati)" e nella sottoclasse "7.D Solfati (selenati, ecc.) con anioni aggiuntivi, con H2O"; questa viene suddivisa in base alle dimensioni dei cationi coinvolti e alla composizione del minerale, in modo tale che la thaumasite possa essere trovata nella sezione "7.DG Con cationi di media e grande dimensione; con NO3, CO3, B(OH)4, SiO4 o IO3" dove forma il sistema nº 7.DG.15 insieme a bentorite, birunite, buryatite, carraraite, charlesite, ettringite, hielscherite, jouravskite e sturmanite.[9]

Tale classificazione rimane invariata anche nell'edizione successiva, proseguita dal database "mindat.org" e chiamata Classificazione Strunz-mindat nella quale all'interno del sistema 7.DG.15, oltre ai minerali già citati, compaiono anche chiyokoite, kottenheimite, siwaqaite, tatarinovite e imayoshiite.[1]

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß la thaumasite si trova nella classe dei "solfati, cromati, molibdati e tungstati" e nella sottoclasse dei "solfati idrati, con anioni estranei"; qui è nella sezione dei minerali con "cationi medi e molto grandi; gruppo dell'ettringite" dove insieme a bentorite, kottenheimite, hielscherite, jouravskite, carraraite, tatarinovite, charlesite, sturmanite e buryatite forma il sistema nº VI/D.13.[10]

Anche la classificazione dei minerali secondo Dana, usata soprattutto nei Paesi anglosassoni, elenca la thaumasite nella famiglia dei "solfati, cromati e molibdati"; qui è nella classe dei "solfati composti" e nella sottoclasse dei "solfati composti (contenenti acqua) con formula polianionica" dove forma il "gruppo della charlesite" con il numero di sistema 32.04.04 insieme a charlesite, sturmanite, jouravskite e carraraite.[11]

Abito cristallino

La thaumasite cristallizza nel sistema esagonale con il gruppo spaziale P63 (gruppo nº 173) con i parametri di cella a = 11,030(7) Å e c = 10,396(6) Å, oltre ad avere 2 unità di formula per cella unitaria.[5]

Origine e giacitura

La thaumasite si forma in fase molto avanzata nei depositi di minerali solfuri, ma lo si trova anche in zone metamorfiche di contatto; si forma inoltre dalla reazione di acque geotermiche o di mare con basalti e tufi. La paragenesi è con analcime, apofillite, calcite, gesso, pirite e zeoliti.[3]

La thaumasite è stata trovata in diversi siti sparsi per il mondo, ma in quantità esigue, pertanto è un minerale rato.[12] Qui si ricorda solo la sua località tipo, la miniera di "Bjelke" (63.46524°N 13.09732°E) nei pressi di Åre (nella contea di Jämtland in Svezia).[13]

Forma in cui si presenta in natura

La thaumasite si trova anche sotto forma di cristalli prismatici grossolani secondo [0001] o aciculari di dimensioni fino a 5 cm.[3] Forma aggregati finemente aciculari, fibrosi, a ciuffi o dense e indistinte masse radiali. Possiede un alto contenuto di molecole di acqua e un basso peso specifico.[14]

Il minerale è da trasparente a traslucido, con lucentezza da vitrea a sericea; il colore è bianco, ma puòessere anche incolore ed è bianco anche il suo striscio sulla mattonella di prova.[5]

Utilizzi

In edilizia

La thaumasite si può formare nei calcestruzzi a seguito della reazione tra il solfato di calcio bidrato, carbonato di calcio e i silicati idrati di calcio, che si formano durante l'idratazione del cemento di Portland (attacco solfatico). Questa reazione avviene solo nel caso di basse temperature (0-10 °C) e in condizioni di umidità elevata (umidità relativa > 95%), e causa una riduzione (fino a scomparsa) dei silicati idrati di calcio da cui dipende il potere legante del cemento. La formazione di thaumasite è accompagnata visivamente da una sorta di spappolamento del calcestruzzo.[15]

Come pietra preziosa

Nonostante i suoi cristalli a volte limpidi e lucenti, la thaumasite non è di alcuna importanza per l'uso commerciale come pietra preziosa, poiché si graffia rapidamente se indossata a causa della sua bassa durezza Mohs di 3,5. Per i collezionisti, tuttavia, la thaumasite è occasionalmente offerta in diversi tagli.[16]

Note

  1. ^ a b (EN) Strunz-Mindat (2025) Classification - With large and medium-sized cations; with NO3, CO3, B(OH)4, SiO4 or IO3, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato il 2 aprile 2025.
  2. ^ a b (EN) Malcolm Back et al., The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: January 2025 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, Marco Pasero, marzo 2025. URL consultato il 2 aprile 2025 (archiviato dall'url originale il 22 marzo 2025).
  3. ^ a b c d e (EN) Thaumasite (PDF), su handbookofmineralogy.org. URL consultato il 3 aprile 2025.
  4. ^ a b c d e (EN) Thaumasite Mineral Data, su webmineral.com, David Barthelmy. URL consultato il 3 aprile 2025.
  5. ^ a b c d e f g (EN) Thaumasite, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato il 2 aprile 2025.
  6. ^ a b c (DE) Thaumasit (Thaumasite), su mineralienatlas.de. URL consultato il 3 aprile 2025.
  7. ^ (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 2 aprile 2025 (archiviato dall'url originale il 9 febbraio 2025).
  8. ^ (EN) Ernest Henry Nickel e Monte C. Nichols, IMA/CNMNC List of Minerals 2009 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, gennaio 2009. URL consultato il 2 aprile 2025 (archiviato dall'url originale il 29 luglio 2024).
  9. ^ (EN) Nickel-Strunz Sulfates Classification, su webmineral.com, David Barthelmy. URL consultato il 2 aprile 2025.
  10. ^ (DE) Lapis Classification - VI SULFATE, CHROMATE, MOLYBDATE UND WOLFRAMATE - VI/D Wasserhaltige Sulfate, mit fremden Anionen, su mineralienatlas.de. URL consultato il 2 aprile 2025.
  11. ^ (EN) Dana Classification 8th edition - Hydrated Compound Sulfates containing Hydroxyl or Halogen, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato il 2 aprile 2025.
  12. ^ (EN) Localities for Thaumasite, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato il 3 aprile 2025.
  13. ^ (EN) Bjelke Mines, Åreskutan, Åre, Jämtland County, Sweden, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato il 3 aprile 2025.
  14. ^ Guida ai Minerali
  15. ^ (DE) Franz Hofmarcher e Sebastian Guganeder, Sanierung und Modernisierung ÖBB Eisenbahntunnel – Bosruck (PDF), in World of PORR, vol. 170, 2017, p. 5. URL consultato il 3 aprile 2025.
  16. ^ Edelsteine und Schmucksteine. Alle Arten und Varietäten. 1900 Einzelstücke pp. 57, 232

Bibliografia

  • Rupert Hochleitner, Guida ai Minerali, Ricca editore, 2017, ISBN 978-88-669-4042-5.
  • (DE) Walter Schumann, Edelsteine und Schmucksteine. Alle Arten und Varietäten. 1900 Einzelstücke, 16ª ed., Monaco, BLV Verlag, 2014, ISBN 978-3-8354-1171-5.

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni