Halloysite
| Halloysite | |
|---|---|
 | |
| Classificazione Strunz (ed. 10) | 9.ED.10 |
| Formula chimica | Al2Si2O5(OH)4[1] oppure Al4[(OH)8|Si4O10][2] |
| Proprietà cristallografiche | |
| Gruppo cristallino | trimetrico |
| Sistema cristallino | monoclino[3] |
| Classe di simmetria | domatica[3] |
| Parametri di cella | a = 5,14 Å, b = 8,90 Å, c = 7,214 Å, β = 99,7°, Z = 2, V = 325,29 ų[3] |
| Gruppo puntuale | m[3] |
| Gruppo spaziale | Cc (nº 9)[2] |
| Proprietà fisiche | |
| Densità misurata | 2 - 2,65[3] g/cm³ |
| Densità calcolata | 2,14[3] g/cm³ |
| Durezza (Mohs) | 1-2[4] |
| Sfaldatura | non si sfalda |
| Colore | bianco, giallastro, rossastro, verdastro e bluastro[4] |
| Lucentezza | terrosa, cerosa[3] |
| Opacità | traslucida, opaca[3] |
| Striscio | bianco o più pallido del colore[3] |
| Diffusione | frequente |
| Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale | |
L'halloysite, conosciuta anche come halloysite-7Å[5] (simbolo IMA: Hly-7Å[6]) è un minerale della classe dei silicati e dei germanati, più precisamente un fillosilicato con la composizione chimica Al2Si2O5(OH)4.[2] Appartiene al gruppo del serpentino.
Il vecchio nome, halloysite-7Å, contiene la dimensione della cella per distinguerla dall'hydrohalloysite (una volta chiamata halloysite-10Å). La distinzione fra i due minerali è possibile solo con la misurazione di tale parametro.
Fino a settembre 2022 si chiamava halloysite-7Å, cambiando il nome in quello attuale a causa delle nuove linee guida approvate dal CNMNC per la nomenclatura dei polimorfi e dei polisomi.[7] La dicitura 7-Å si riferiva allo spessore dello strato.
Etimologia e storia
[modifica | modifica wikitesto]L'halloysite fu trovata per la prima volta vicino ad Angleur/Liegi in Belgio e descritta nel 1826 da Pierre Berthier, che chiamò il minerale in onore del geologo belga J.B.J. Baron d'Omalius d'Halloy (1707-1789).[3][4]
Classificazione
[modifica | modifica wikitesto]Nell'obsoleta, ma in parte ancora in uso, 8ª edizione della sistematica minerale secondo Strunz, l'halloysite apparteneva alla classe dei "fillosilicati", dove insieme a dickite, caolinite e nacrite formava il "gruppo della caolinite" con il sistema nº VIII/H.25.
La 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, valida dal 2001 e utilizzata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA), classifica l'halloysite nella categoria "9.E Fillosilicati". Tuttavia, questa è ulteriormente suddivisa in base alla struttura cristallina, in modo che il minerale possa essere trovato nella suddivisione "9.ED Fillosilicati con strati di caolinite composti di reti di tetraedri e ottaedri", dove, insieme a hydrohalloysite e hisingerite forma il "gruppo dell'halloysite" con il sistema nº 9.ED.10.
La classificazione dei minerali secondo Dana, utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica l'halloysite nella categoria dei "minerali fillosilicati". Qui si trova insieme a dickite, caolinite, nacrite, endellite e odinite con le quali forma il "gruppo della caolinite" con il sistema nº 71.01.01 all'interno della sottosezione "Fillosilicati: strati di anelli a sei membri con strati 1:1".
Abito cristallino
[modifica | modifica wikitesto]L'halloysite cristallizza nel sistema monoclino nel gruppo spaziale Cc (gruppo nº 9) con i parametri reticolari a = 5,14 Å, b = 8,90 Å, c = 14,9 Å e β = 101,9°, oltre a 2 unità di formula per cella unitaria.[2]
Proprietà
[modifica | modifica wikitesto]L'halloysite mostra alcuni parallelismi con la caolinite. Tuttavia, una distinzione può essere fatta trattando il campione con glicerina o urea. Il reticolo cristallino viene espanso in modo che la distinzione tra hydrohalloysite prodotta e caolinite sia chiara utilizzando la diffrazione dei raggi X.[8]
Modificazioni e varietà
[modifica | modifica wikitesto]A volte nella composizione chimica della halloysite sono presenti piccole quantità di ferro trivalente (Fe3+) o di cromo, e si hanno allora le varietà note come ferrihalloysite[9] e cromohalloysite.[10] Una halloysite contenente quantità variabili di cromo è l'alexandrolite (Cr2Al4Si8O25·6H2O), specie non approvata dall'IMA.[11] Il cosiddetto bolo o bolus è un miscuglio di halloysite e limonite, in aggregati brunastri finemente terrosi. Infine la varietà ablykite, trovata ad Ablyk nel distretto di Ohangaron in Uzbekistan;[12] essa dà un diagramma delle polveri molto simile a quello della halloysite.
Origine e giacitura
[modifica | modifica wikitesto]L'halloysite si forma sia per erosione di vetri vulcanici che per processi idrotermali. Come componente di molte argille e terreni, l'halloysite è anche annoverata tra i minerali argillosi.[13]
Ha paragenesi con montmorillonite, caolinite, marcasite.
Essendo una formazione minerale rara, l'halloysite è stata, a partire dal 2012, rilevata solo in pochi siti, con circa 20 considerati noti.[14] La sua località tipo, Angleur, è l'unica località conosciuta in Belgio fino ad oggi.
In Italia l'halloysite è stata rinvenuta in diverse regioni, tra cui Lazio (Bracciano, Campagnano di Roma, Manziana e Montefiascone, tra gli altri), Piemonte (Campiglia Cervo e Bagnolo Piemonte), Toscana (Campiglia Marittima, Rosignano Marittimo, Rio Marina), Veneto (Torrebelvicino), ma anche Liguria, Campania e Sardegna.[14]
In Germania, il minerale si è finora trovato vicino a Thelenberg e In den Dellen vicino a Mendig nell'Eifel, nonché nella miniera di Käusersteimel vicino a Kausen nel Siegerland.[14]
Altre località includono Cina, Indonesia, Nuova Zelanda, Perù, Russia e Stati Uniti.[14]
Forma in cui si presenta in natura
[modifica | modifica wikitesto]L'halloysite sviluppa aggregati esclusivamente bulbosi o terrosi con aspetto ceroide, tenere e leggere o in aggregati polverulenti di colore bianco, grigio, giallastro, rossastro, verdastro, bluastro o brunastro.[4]
L'halloysite si presenta naturalmente sotto forma di piccoli cilindri (nanotubi) che hanno uno spessore della parete di 10-15 fogli di alluminosilicato atomico, un diametro esterno di 50-60 nm, un diametro interno di 12-15 nm e una lunghezza di 0,5-10 μm.[15] La loro superficie esterna è composta principalmente da silice (SiO2) e la superficie interna di ossido di alluminio (Al2O3), e quindi queste superfici sono caricate in modo opposto.[16][17] Si trovano due forme comuni: quando è idratata, l'argilla presenta una spaziatura degli strati di 1 nm, mentre quando è disidratata (meta-halloysite), la spaziatura è di 0,7 nm. La capacità di scambio cationico dipende dalla quantità di idratazione, poiché 2H2O ha 5-10 meq/100 g, mentre 4H2O ha 40-50 meq/100g.[18] Endellite è il nome alternativo per la struttura Al2Si2O5(OH)4·2(H2O).[18][19]
A causa della struttura stratificata dell'halloysite, ha un'ampia superficie specifica, che può raggiungere i 117 m2/g.[20]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ (EN) Halloysite Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ a b c d Strunz&Nickel p.676
- ^ a b c d e f g h i j (EN) Halloysite, su mindat.org. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ a b c d (DE) Halloysite (Halloysite-7Å), su mineralienatlas.de. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ (EN) Halloysite-7A, su mindat.org. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ (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 28 giugno 2024.
- ^ (EN) Ritsuro Miyawaki, Frédéric Hatert, Marco Pasero e Stuart J. Mills, Newsletter 69, in Mineralogical Magazine, ottobre 2022, pp. 1–5, DOI:10.1180/mgm.2022.115. URL consultato il 29 giugno 2024.
- ^ (EN) Haydn H. Murray, Structural variations of some kaolinites in relation to dehydrated halloysite, in American Mineralogist, vol. 39, n. 1-2, pp. 97-108. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ (EN) Ferrian Halloysite, su mindat.org. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ (EN) Chrome-Halloysite, su mindat.org. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ (EN) Alexandrolite, su mindat.org. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ (EN) Ablykite, su mindat.org. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ Okrusch&Matthes p.107
- ^ a b c d (EN) Localities for Halloysit, su mindat.org. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ Advances in Manufacturing Engineering pp. 107–129
- ^ (EN) Vladimir A. Vinokurov, Anna V. Stavitskaya, Yaroslav A. Chudakov, Evgenii V. Ivanov, Lok Kumar Shrestha, Katsuhiko Ariga, Yusuf A. Darrat e Yuri M. Lvov, Formation of metal clusters in halloysite clay nanotubes, in Science and Technology of Advanced Materials, vol. 18, n. 1, 2017, pp. 147–151, DOI:10.1080/14686996.2016.1278352. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ (EN) George W. Brindley, Structural mineralogy of clays, in Clays and Clay Minerals, vol. 1, n. 1, 1952, pp. 33–43, DOI:10.1346/CCMN.1952.0010105. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ a b (EN) Dorothy Carroll, Ion exchange in clays and other minerals, in Geological Society of America Bulletin, vol. 70, n. 6, 1959, pp. 749‐780. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ (EN) Endellite Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato il 28 giugno 2024.
- ^ Yang&Ouyang pp. 67-91
Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- (DE) Martin Okrusch e Siegfried Matthes, Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde, 7ª ed., Berlino, Springer Verlag, 2005, ISBN 3-540-23812-3.
- (EN) Mohd Shahneel Saharudin, Syafawati Hasbi, Muhammad Naguib Ahmad Nazri e Fawad Inam, A Review of Recent Developments in Mechanical Properties of Polymer–Clay Nanocomposites, in Advances in Manufacturing Engineering, Singapore, Springer, 2020, ISBN 978-981-15-5753-8.
- (EN) Hugo Strunz e Ernest H. Nickel, Strunz Mineralogical Tables, 9ª ed., Stoccarda, E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), ISBN 3-510-65188-X.
- (EN) Y. Zhang Yang e J. Ouyang, Physicochemical Properties of Halloysite, in Nanosized Tubular Clay Minerals - Halloysite and Imogolite, collana Developments in Clay Science, vol. 7, 2016, ISBN 978-00-810-0293-3.
Altri progetti
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Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sull'Halloysite-7Å
Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- (EN) halloysite, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
- (EN) Halloysite Mineral Data, su webmineral.com.
- (EN) Halloysite, su mindat.org.
