| Franklinite | |
|---|---|
 | |
| Classificazione Strunz (ed. 10) | 4.BB.05[1] |
| Formula chimica | |
| Proprietà cristallografiche | |
| Gruppo cristallino | ossidi (Spinelli) |
| Sistema cristallino | cubico |
| Classe di simmetria | esoottaedrica |
| Parametri di cella | a = 8,47 Å[2] |
| Gruppo puntuale | 4/m32/m |
| Gruppo spaziale | Fd3m (gruppo nº 227)[2] |
| Proprietà fisiche | |
| Densità misurata | da 5,05 a 5,22[5] g/cm³ |
| Densità calcolata | 5,163[5] g/cm³ |
| Durezza (Mohs) | 6 bis 6,5[4] |
| Sfaldatura | assente |
| Frattura | irregolare, concoide |
| Colore | nero ferro, marrone, rosso[5] |
| Lucentezza | metallica, submetallica |
| Opacità | nero opaco |
| Striscio | da bruno-rossastro a nero[5] |
| Diffusione | rara |
| Si invita a seguire lo schema diModello di voce – Minerale | |
Lafranklinite (simbolo IMA:Frk[6]) è unminerale raro[7] delsupergruppo dello spinello e in particolare degli ossispinelli, nella cui famiglia occupa un posto nelsottogruppo dello spinello; la sua composizione chimica è ZnFe2O4. Analogamente allamagnetite, può essere presente sia ilferrobivalente (Fe2+) che quello trivalente (Fe3+). Il ferro bivalente o ilmanganese (Mn) possono accompagnare l’atomo dizinco (Zn). Il manganese trivalente (Mn3+) può sostituire il ferro ferrico (Fe3+). La franklinite è spesso associata a minerali fluorescenti.
La franklinite è stata scoperta per la prima volta in diverse fosse vicino alla città diFranklin, nelNew Jersey. Fu descritto per la prima volta nel 1819 daPierre Berthier, che chiamò il minerale in onore della sualocalità tipo Franklin e del suo omonimo,Benjamin Franklin.[8]
Ilcampione tipo per questo minerale non è definito.[5]
L'attuale classificazione dell'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) colloca la franklinite nel supergruppo dello spinello, dove si trova insieme acromite,cocromite,coulsonite,cuprospinello,dellagiustaite,deltalumite,gahnite,galaxite,guite,hausmannite,hercynite,hetaerolite,jacobsite,maghemite,magnesiocromite,magnesiocoulsonite,magnesioferrite,magnetite,manganocromite,spinello,termaerogenite,titanomaghemite,trevorite,vuorelainenite ezincocromite formano il sottogruppo dello spinello all'interno degli ossispinelli.[9] Fanno parte di questo gruppo anche lachihmingite[10] e lachukochenite[11] descritte dopo il 2018, così come lanicromite, il cui nome non è stato ancora riconosciuto dal CNMNC dell'IMA.[12]
Già nell'obsoleta ma ancora in uso 8ª edizione della Sistematica dei Minerali secondoStrunz, la franklinite appartiene alla classe minerale degli "Ossidi e Idrossidi" e da lì alla sottoclasse dei "Composti con M3O4- e composti correlati", dove insieme a jacobsite, magnesioferrite, magnetite e trevorite con cui forma il gruppo degli "spinelli di ferro (III)" con il sistema nº IV/B.01b.
NellaSistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß, che si basa ancora su questo sistema classico di Strunz per rispetto verso i collezionisti privati e le collezioni istituzionali, il minerale è stato assegnato al numero di sistema e minerale nº IV/B.02-60. In tale sistematica ciò corrisponde al dipartimento "Ossidi con rapporto metallo : ossigeno = 3 : 4 (spinello tipo M3O4 e composti correlati)", dove la franklinite forma il gruppo degli "spinelli di ferrite" insieme a cuprospinello, jacobsite, magnesioferrite, magnetite e trevorite.[4]
La9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, in vigore dal 2001 e aggiornata dall'IMA fino al 2024[13], classifica la franklinite nel dipartimento degli "ossidi con il rapporto quantità materiale metallo : ossigeno = 3 : 4 e simili". Tuttavia, questo è ulteriormente suddiviso in base alla dimensione relativa deicationi coinvolti, in modo che il minerale possa essere trovato in base alla sua composizione nella suddivisione "Con solo cationi di medie dimensioni", dove è elencato insieme abrunogeierite, cromite, cocromite, coulsonite, cuprospinello,filipstadite, gahnite, galaxite, hercynite, jacobite, magnesiocromite, magnesiocoulsonite, magnesioferrite, magnetite, manganocromite, nicromite,qandilite, spinello, trevorite,ulvöspinello, vuorelainenite e zincocromite, con le quali costituisce il "gruppo dello spinello" nel sistema nº 4.BB.05.[8]
La classificazione dei minerali diDana, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica la franklinite nella classe degli "ossidi e idrossidi" e lì nel dipartimento degli "ossidi multipli". La si trova insieme a magnesioferrite, jacobsite, magnetite, trevorite, cuprospinello e brunogeierite nel "sottogruppo ferro" con il sistema nº 07.02.02 all'interno della suddivisione "Ossidi multipli (A+B2+)2X4, Gruppo dello spinello".
In forma chimicamente pura, che tuttavia non è stata ancora osservata nelle frankliniti naturali e quindi finora è stata realizzata solo in sintesi, la composizione ZnFe3+2O4 è costituita per il 27,12% in peso dazinco (Zn), 46,33% in peso daferro (Fe) e 26,55% in peso daossigeno (O).
Ad alte temperature, la franklinite, la jacobsite (Mn2+Fe3+2O4), la trevorite (NiFe3+2O4), la magnesioferrite (MgFe3+2O4), la magnetite (Fe2+(Fe3+)2O4) e l'ulvospinello Fe2+2TiO4 sono in grado di formarecristalli misti senza restrizioni.[14]
A causa della formazione di cristalli misti, una parte dello zinco deve quindi essere sostituita da manganese e/o ferro bivalente e parte del ferro trivalente per diadochia di manganese equivalente. La formula mista è di conseguenza data in varie fonti come:
Soprattutto tra franklinite e magnetite, così come tra franklinite e jacobsite, tutti i collegamenti intermedi si verificano ad alte temperature. Tuttavia, la miscibilità diminuisce durante il raffreddamento, il che porta alla segregazione delle singole fasi.
Tra le altre cose, questi processi di segregazione sono anche la causa di quelle che sembrano essere "frankliniti magnetiche", in cui sono presenti miscele di magnetite lamellare.[15]
La franklinite cristallizzacubicamente nella struttura dello spinello con ilgruppo spazialeFd3m (gruppo nº 227); possiedecostante di reticolo a = 8,47Å e ottounità di formula percella unitaria.[2]La franklinite sviluppa tipicamente cristalli ottaedrici fino a 22 cm di dimensione,[5] i cui angoli sono solitamente arrotondati.[16]
Davanti altubo di saldatura, la franklinite non è fusibile ma diventamagnetica.[17] Non è molto resistente agli acidi e può già essere disciolto in acqua salamoia calda (HCl), che sviluppa cloro gassoso.[17]
Al microscopio a luce riflessa, la franklinite riflette la luce quasi completamente, cioè appare di un bianco abbastanza puro. Nell'aria, appare leggermente più luminoso rispetto allasfalerite e molto più luminoso rispetto allazincite. Tuttavia, la riflettività della franklinite è notevolmente ridotta nell'olio e mostra anche un cambiamento di colore in grigio-verdastro, che la distingue dalla magnetite piuttosto rossastra.[18]
Con unadurezza Mohs compresa tra 6 e 6,5, la franklinite è uno dei minerali medio-duri che, come il minerale di riferimentoortoclasio (durezza 6), può essere quasi graffiato con una lima d'acciaio. La franklinite non mostra una tendenza a dividersi, ma le secrezioni in base alle superfici dell'ottaedro sono {111} possibili. Si rompe con superfici di frattura da irregolari a debolmente simili a conchiglie.
La franklinite si forma in vene ricche di ferro, zinco e manganese che sono state alterate nei sedimenticarbonatici marini dalla metamorfosi ad alte temperature. I minerali compagni includonoandradite,berzeliite,braunite,calcite, gahnite,ematite, hausmannite, hetaerolite, jacobsite, magnetite,manganosite,rodocrosite,rodonite,sarkinite,willemite ezincite.
Essendo una formazione minerale rara, la franklinite è stata rilevata solo in pochi siti, con circa 60 siti (a partire dal 2018)[19] considerati finora noti. Oltre alla sua località tipo Franklin, dove il minerale è stato trovato in diversi pozzi, e altri pozzi nel più grande distretto minerario del New Jersey, la franklinite è stata trovata anche negli Stati Uniti a Moffet Point neldistretto orientale delle Aleutine inAlaska, nella miniera di Desert View nellemontagne di San Bernardino inCalifornia e nella miniera di Rio Dolores vicino aCentral City nellacontea di Gilpin, tra gli altri, del Colorado. Altri due siti, il pozzo Webber presso la miniera d'argento di Fairview nellacontea di Churchill, inNevada, e la miniera di zinco Devine nellacontea di Hidalgo, nelNuovo Messico, sono considerati discutibili perché le scoperte non sono ancora state confermate.[20][21]
Finora, l'unico sito noto inGermania è un cumulo di scorie presso la fonderia di zinco di Genna nel distretto di Letmathe, nella regione del Sauerland, nella Renania settentrionale-Vestfalia. Anche in Austria, lo Stradner Kogel vicino aWilhelmsdorf (nel comune di Bad Gleichenberg) inStiria è l'unico luogo conosciuto in cui è stata trovata la franklinite.
Altre località includonoIron Knob eZeehan, nellaContea di Mukinbudin in Australia, Vazante nello stato brasiliano diMinas Gerais, le prefetture diMeizhou eYichun in Cina, l'isola di Ross in Irlanda, Nežilovo (Opština Veles) e il distretto di Kratovo-Zletovo in Macedonia, vicino a East Camp (Santa Eulalia, Chihuahua) e La Blanca (comune di Ojocaliente, Zacatecas) in Messico, vicino aTrzebinia in Polonia, aOcna de Fier, Răzoare (nelMaramureș) eIacobeni in Romania, nella cava di marmo di Pereval vicino aSljudjanka (inSiberia orientale) e in tre siti suiMonti Chibiny e nella tundra diLovozero in Russia, nellaprovincia di Lusaka in Zambia, vicino aGarpenberg (nellaContea di Dalarna), Långban e Hasselhojden (Västmanland) in Svezia, vicino aBarberton e nella miniera di piombo di Edendale vicino aPretoria (Gauteng) in Sud Africa, e presso il vulcano Kerimasi nellaregione di Arusha in Tanzania.[20][21]
Si trovano anche inclusioni grossolane o a grana fine in altri minerali. Il minerale è generalmente opaco e traslucido solo in sottili strati di colore rosso intenso.[22] I cristalli possono essere di colore nero-ferro, marrone o rosso. I campioni freschi mostrano unalucentezza metallica sulle superfici. La franklinite è dura, molto pesante, fragile ma non sfaldabile e con frattura concoide. La polvere è di colore rosso-bruno. È leggermente magnetica e lo diventa nettamente se scaldata su fiamma riducente. È infusibile e solubile inacido cloridrico (HCl).
La franklinite puòaccompagnarsi ad altri minerali (willemite, calcite, zincite) che sonofluorescenti sotto laluce ultravioletta; in questi campioni il contrasto tra i piccoli cristalli neri di franklinite, mescolati alla calcite e alla willemite, crea, sotto la luce ultravioletta, un particolare effetto estetico. Grandi cristalli neri ottaedrici di franklinite sono più rari da rinvenire. Nella "Franklin Furnace" sono stati trovati cristalli ottaedrici di 30 cm di lato.[23]
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