Analcime

Analcime
Classificazione Strunz	9.GB.05[1]
Formula chimica	NaAlSi2O6 • (H2O)[2]
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallino	cubico[3], monometrico[4], triclino[5]
Classe di simmetria	pediale[5]
Gruppo puntuale	1[5]
Gruppo spaziale	P1[5]
Proprietà fisiche
Densità	2,22-2,29[2] 2,24-2,29, 2,3[5] g/cm³
Densità misurata	da 2,24 a 2,29[6] g/cm³
Densità calcolata	2,271[6] g/cm³
Durezza (Mohs)	5[5]-5,5[2]
Sfaldatura	assente[2], indistinta secondo {001}[5], {010}[5] e {100}[5]
Frattura	subconcoide[2][5], irregolare concoide[senza fonte]
Colore	incolore, bianco o rosato;[2] biancastro o carnicino[4]; bianco grigiastro, bianco verdastro, bianco giallastro, bianco rossastro, grigio, rosa, verde o giallo[5]
Lucentezza	vitrea[2][5]
Opacità	da trasparente[2][5] a subtrasparente a translucida[5], opaco[2]
Striscio	bianco[5]
Diffusione	molto comune[2]
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L'analcime (simbolo IMA: Anl^[7]) è un minerale comune nella classe dei minerali "silicati e germanati" con la composizione chimica Na[AlSi₂O₆] • H₂O^[3] ed è quindi chimicamente un alluminosilicato di sodio contenente acqua. Strutturalmente, l'analcime appartiene alla struttura dei silicati.

Con una durezza Mohs compresa tra 5 e 5,5, l'analcime, come il minerale di riferimento apatite o come il manganese, è uno dei minerali medio-duri che possono essere semplicemente graffiati con un coltello o con una lima d'acciaio.

La parola analcime deriva dal greco antico ἀνάλκις ('análkis', cioè 'debole'), e si riferisce alla debole carica elettrostatica di questo materiale quando viene sfregato.^[5][8]

L'analcime è stato trovato per la prima volta sulle Isole Ciclopi al largo della costa orientale della Sicilia in Italia e descritto nel 1784 da Déodat de Dolomieu. Tuttavia, al minerale non fu dato il suo nome, che è valido ancora oggi, fino al 1797 a opera di René Just Haüy.^[9][10]

Già nell'obsoleta 8ª edizione della sistematica minerale secondo Strunz, l'analcime apparteneva alla classe dei minerali dei "silicati e germanati" e lì alla sottoclasse dei "tectosilicati", dove insieme alla leucite formava il "gruppo dell'analcime-leucite" con il sistema nº VIII/F.02, nel quale era elencato insieme a hsianghualite, pollucite, viséite (non più considerata un minerale a sé dal 1997^[11]) e wairakite.

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß, che si basa ancora su questa vecchia edizione di Strunz per rispetto verso i collezionisti privati e le collezioni istituzionali, al minerale è stato assegnato il sistema e il numero di minerale VIII/J.27-10. In questa sistematica ciò corrisponde anche alla classe dei "Silicati per ponteggi". L'analcime, insieme a faujasite-Ca, faujasite-Mg, faujasite-Na, kirchhoffite, paulingite-Ca, paulingite-K, paulingite-Na, pollucite e wairakite, forma il secondo gruppo di "zeoliti cubiche" (VIII/J.27) all'interno del gruppo delle zeoliti che va da VIII/J.21 a VIII/J.27.^[12]

La 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, valida dal 2001 e aggiornata l'ultima volta dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) nel 2024,^[13] classifica l'analcime nella già più finemente suddivisa divisione dei "9.G Tettosilicati con H₂O zeolitica; famiglia della zeolite". Anche questa è ulteriormente suddivisa in base alla struttura, in modo che il minerale possa essere trovato nella sottosezione "9.GB Catene di anelli di 4 membri con connessione singola", dove forma il sistema nº 9.GB.05 e gli altri membri ammonioleucite, hsianghualite, leucite, lithosite, pollucite e wairakite.^[1]

Anche la sistematica dei minerali secondo Dana, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica l'analcime nella classe dei "silicati e germanati" e lì nella sottoclasse del "struttura dei silicati: gruppo zeolite". Qui si trova insieme a hsianghualite, laumontite, pollucite e wairakite nel gruppo "Analcime e specie affini" con il sistema nº 77.01.01 all'interno della suddivisione delle "vere zeoliti".

La composizione chimica dell'analcime è prevalentemente pura, il che significa che finora sono note solo poche sostituzioni. Occasionalmente, fino al 5,5% di sodio (Na) può essere sostituito dal potassio (K). Sono state osservate anche basse miscele di calcio (Ca) e magnesio (Mg). L'analcime può contenere fino all'8,2% di acqua.^[14]

L'analcime forma diversi polimorfi, che però sono topologicamente identici e differiscono solo per il grado di disposizione degli ioni alluminio e silicio^[3], anche se con simmetria decrescente:

• analcime-1C: cristallizza nel sistema cubico nel gruppo spaziale Ia3d (gruppo nº 230) con il parametro del reticolo a = 13,73 Å e 16 unità di formula per cella unitaria.^[3]
• analcime-1Q: cristallizza nel sistema tetragonale nel gruppo spaziale I4₁/acd (gruppo nº 142) con i parametri del reticolo a = 13,72 Å e c = 13,73 Å; possiede 16 unità di formula per cella unitaria.^[3]
• analcime-1O :cristallizza nel sistema ortorombico nel gruppo spaziale Ibca (gruppo nº 73) con i parametri reticolari a = 13,73 Å, b = 13,71 Å e c = 13,74 Å oltre a 16 unità di formula per cella unitaria.^[3]
• analcime-1M: cristallizza nel sistema monoclino nel gruppo spaziale I2/a (gruppo nº 15, posizione 7) con i parametri reticolari a = 13,69 Å, b = 13,68 Å, c = 13,67 Å e β = 90,4°, oltre a 16 unità di formula per cella unitaria.^[3]

La struttura cristallina è molto simile alla leucite ed è costituita da tetraedri [SiO₄] e [AlO₄] con anelli a 6, 8 e 12 pieghe che formano canali paralleli ai tre assi. In questi canali, che non si sovrappongono, c'è l'acqua cristallina e gli ioni sodio (Na⁺). Tuttavia, lo ione sodio può essere parzialmente sostituito da ioni potassio (K⁺) o calcio (Ca²⁺), per cui quest'ultimo provoca una compensazione di valenza di Si⁴⁺ da parte di Al³⁺.^[15]

Riscaldandosi, l'acqua cristallina contenuta in una struttura dell'analcime è facile da espellere, per cui i cristalli diventano torbidi. L'analcime può essere completamente disciolta in acido cloridrico (HCl).^[14]

L'analcime si forma principalmente nelle cavità di plutoniti e vulcaniti intermedie e basiche e come prodotto di trasformazione pseudomorfico della leucite. Inoltre, l'analcime può anche cristallizzare direttamente da magma ricco di metalli alcalini. Può essere trovato anche in rocce effusive.^[2][8] Oltre ad altre zeoliti, i minerali di accompagnamento includono calcite, glauconite, prehnite e quarzo.^[6]

Come formazione minerale comune, l'analcime può essere trovato in molti siti, di cui circa 1700 sono noti alla data del 2017.^[16] Oltre alla sua località tipo sulle Isole Ciclopi, il minerale è stato trovato in Italia in diverse località nelle regioni Campania, Emilia-Romagna, Lazio, Liguria, Piemonte, Sardegna, Trentino-Alto Adige, Toscana e Veneto, nonché vicino a Tiriolo in Calabria, Lesina in Puglia, Palagonia in Sicilia e Orvieto in Umbria.

Degno di nota è anche il Nidym, un affluente del Tunguska Inferiore in Russia, dove sono stati trovati cristalli ben formati di dimensioni fino a 30 cm.^[17]

In Germania, l'analcime è stata trovata nella Foresta Nera, a Höwenegg, vicino a Oberbergen e Neckarelz nel Baden-Württemberg; in diverse località della Franconia e dell'Alto Palatinato, nonché nei pressi di Bad Hindelang in Baviera; in molte località dell'Odenwald dal Baden-Württemberg all'Assia; nei pressi di Dillenburg, Rupsroth, Allendorf (Greifenstein), Wehrda (vicino a Marburgo) e sul Vogelsberg in Assia; nei pressi di Alfeld (Leine), Lehre, Adelebsen, Peine e nei monti Harz in Bassa Sassonia; nel Sauerland e nel Siebengebirge nella Renania Settentrionale-Vestfalia; molte località nell'Eifel e nel Westerwald, vicino a Niederkirchen e Wolfstein in Renania-Palatinato; nei pressi di Hammerunterwiesenthal nei Monti Metalliferi sassoni e di Eckernförde nello Schleswig-Holstein; Schnellbach/Floh-Seligenthal in Turingia.

In Austria, il minerale si trovava principalmente nelle regioni del Burgenland, della Carinzia e della Stiria e vicino a Persenbeug-Gottsdorf nella Bassa Austria.

In Svizzera, l'analcime è stato finora trovato vicino a Tinizong-Rona nel Canton Grigioni e sul ghiacciaio del Gorner vicino a Zermatt nel Canton Vallese.

Altri siti sono sparsi nei diversi continenti.^[18][16]

L'analcime è stata rilevata anche in campioni di roccia della dorsale medio atlantica e della dorsale medio-indiana.^[18][16]

Dell'analcime sono note diverse modificazioni con diversi sistemi cristallini, sebbene questi polimorfi non siano specie minerali separate. L'idiomorfo analcime è molto simile alla leucite nella sua forma cristallina, il che significa che di solito sviluppa cristalli perfettamente a forma di icositetraedro con una lucentezza simile al vetro sulle superfici. Tuttavia, l'analcime si presenta anche sotto forma di aggregati minerali da granulari a massicci.^[1]

Nella sua forma pura, l'analcime è trasparente, incolore. Tuttavia, a causa della rifrazione multipla della luce dovuta a difetti di costruzione del reticolo o alla formazione policristallina, può anche apparire bianca e assumere un colore rossastro o giallastro a causa di mescolanze estranee. Il colore del suo striscio, invece, è sempre bianco.^[5]

• Indice di rifrazione: 1,48-1,49^[2]
• Fosforescenza: raggi UV lunghi: verde, bianco giallastro crema; raggi UV corti: verde blu bianco^[5]
• Peso molecolare: 220,15 gm^[5]
• Indice di fermioni: 0,01^[5]
• Indice di bosoni: 0,99^[5]
• Fotoelettricità: 1,52 barn/elettroni^[5]
• Birifrangenza: 0,001
• Dispersione: debole, anche isotropo
• Il minerale non ha importanza gemmologica rilevante^[19]

• (FR) René Just Haüy, Analcime, c'est-à-dire, sans vigueur (PDF), in Journal des Mines, vol. 5, 1797, pp. 278–279. URL consultato il 25 dicembre 2017.
• (FR) René Just Haüy, Traité de minéralogie, par le cen, vol. 3, Parigi, Chez Louis, 1801, p. 183.
• Carlo Maria Gramaccioli, Francesco Demartin e Matteo Boscardin, VIII. Silicati, in Come collezionare i minerali dalla A alla Z, vol. 3, Milano, Alberto Peruzzo editore, 1988.
• (DE) Petr Korbel e Milan Novák, Mineralien-Enzyklopädie, Eggolsheim, Edition Dörfler im Nebel-Verlag, 2002, ISBN 978-3-89555-076-8.

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sull'analcime

• Analcime, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• Federico Millosevich, ANALCIME, in Enciclopedia Italiana, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1929.
• Anàlcime, su Vocabolario Treccani, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• anàlcime, su sapere.it, De Agostini.
• (EN) analcime, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Analcime Mineral Data, su webmineral.com.

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