| Goethite | |
|---|---|
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| Classificazione Strunz (ed. 10) | 4.FD.10[1] |
| Formula chimica | α-Fe3+O(OH) |
| Proprietà cristallografiche | |
| Gruppo cristallino | trimetrico |
| Sistema cristallino | ortorombico[1] |
| Classe di simmetria | bipiramidale |
| Parametri di cella | a = 4,596Å, b = 9,957 Å, c = 3,021 Å, Z = 4[2] |
| Gruppo puntuale | 2/m 2/m 2/m[3] |
| Gruppo spaziale | Pbnm[1] |
| Proprietà fisiche | |
| Densità misurata | 4,28(1)[3] g/cm³ |
| Densità calcolata | 4,18[3] g/cm³ |
| Durezza (Mohs) | da 5 a 5,5[1] |
| Sfaldatura | perfetta lungo {010}, distinta lungo {100}[4] |
| Colore | da giallo-bruno a nero[4] |
| Lucentezza | adamantina, metallica, sericea[4][1] |
| Striscio | giallo-marrone[4] |
| Diffusione | comune |
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Lagoethite (simbolo IMA:Gth[5]) è unminerale piuttosto comune dalla classe dei minerali di "ossidi e idrossidi" con la composizione chimica α-Fe3+O(OH) e quindi chimicamente unidrossido di ferro. Appartiene algruppo del diasporo.
Nel 1806, Johann Georg Lenz usò per la prima volta il termine goethite (originariamente godhite) per il minerale in nome dal poeta tedesco (e funzionario minerario)Johann Wolfgang von Goethe.[6]Il nome era originariamente applicato alla lepidocrocite [γ-FeO (OH)], un minerale meno comune con la stessa composizione chimica della goethite ma con una struttura cristallina diversa. Nella goethite, l'ossigeno e glianioni idrossilici sono strettamente imballati in array esagonali,[7] mentre nella lepidocrocite sono disposti in array cubici; in entrambe le strutture, tuttavia, icationi diferro occupano gli interstizi ottaedrici.
Il nome fu dato grazie alla mediazione di Ludwig Wilhelm Cramer su suggerimento del pastore Heinrich Adolf Achenbach (1765-1819) e del maestro minerario Johann Daniel Engels (1761-1828), entrambi di Siegen, che proposero il nome Göthenite o Goethenite per il minerale.Friedrich Wilhelm Riemer spinse Johann Georg Lenz a cambiare il nome in Goethite.[8]
La sualocalità tipo è la miniera di minerale di ferro di Hollertszug nel distretto di Altenkirchen inRenania-Palatinato. Tuttavia, non è ancora noto un luogo di stoccaggio per ilcampione tipo del minerale.[9]
La goethite era già conosciuta molto prima della fondazione dell'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) ed era generalmente riconosciuta come una specie minerale a sé stante. Questo teoricamente darebbe alla goethite lo status di minerale tutelato; tuttavia, nella pubblicazione del 1980 a sura dell'IMA: Commissione sui nuovi minerali e nomi dei minerali (CNMMN), il mineraleallcharite, descritto per la prima volta da B. Ježek[10] nel 1912 (dal nome dell'omonimo giacimento di minerale d'oro nell'attualeMacedonia del Nord), è stato screditato come identico alla goethite e il nome è stato attribuito come sinonimo di goethite.[11] Poiché ciò significava automaticamente un successivo riconoscimento della goethite, il minerale è stato da allora elencato nella "Lista dei minerali e dei nomi dei minerali" dell'IMA con il riconoscimento generale "IMA 1980 s.p." (procedura speciale).[12]
Già nell'obsoleta 8ª edizione della sistematica minerale secondoStrunz, la goethite apparteneva alla classe minerale degli "ossidi e idrossidi" e lì alla sottoclasse degli "idrossidi", dove insieme abracewellite,diasporo,groutite,montroseite eparamontroseite formava la "serie del diasporo" con il sistema nº IV/F.04a all'interno del "gruppo biaspore-boehmite" (IV/F.04).
NellaSistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß, che è stata rivista e aggiornata l'ultima volta nel 2018, che si basa ancora su questa vecchia forma di sistematica di Strunz per rispetto verso i collezionisti privati e delle collezioni istituzionali, al minerale è stato assegnato il sistema e il minerale nº IV/F.06-30. In questaSistematica ciò corrisponde al reparto esteso degli "Idrossidi e idrati di ossido (ossidi acquosi con struttura stratificata)", dove la goethite forma un gruppo indipendente, ma senza nome, insieme adakaganeite,boehmite, diasporo,feitknechtite,feroxyhyte, groutite,lepidocrocite,manganite,schwertmannite etsumgallite.[13]
La9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, aggiornata l'ultima volta dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) nel 2024,[14] classifica la goethite nel dipartimento "4.F Idrossidi (senza V od U)". Tuttavia, questo è ulteriormente suddiviso in base all'eventuale presenza diioni idrossido e/o acqua cristallina nonché in base alla struttura cristallina, in modo che il minerale sia classificato in base alla sua composizione e struttura nella suddivisione "4.FD Idrossidi con OH, senza H2O; catene di ottaedri che condividono uno spigolo", dove insieme a bracewellite, diasporo, groutite,guyanaite, montroseite e tsumgallite forma il "gruppo del diasporo" con il sistema nº 4.FD.10.[1]
Anche la classificazione dei minerali diDana, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, elenca la goethite nella classe degli "ossidi e idrossidi" e lì nella divisione degli "idrossidi e ossidi contenenti idrossi". La si può trovare insieme a bracewellite, diasporo, groutite, montroseite e tsumgallite nel "gruppo del diasporo (Ortorombico, Pnma o Pnmd)" con il sistema nº 06.01.01 all'interno della suddivisione di "Idrossidi e ossidi idrossi-contenenti con la formula: X3+O OH".
Nella composizione ideale e pura della goethite (FeO(OH)), il minerale è costituito da un atomo diferro, due atomi di ossigeno e un atomo diidrogeno. Ciò corrisponde a una frazione di massa (percentuale di peso) del 62,85% in peso di ferro, del 36,01% in peso di ossigeno e dell'1,13% in peso di idrogeno.
Il contenuto di acqua della goethite è di circa il 10% in peso,[3] ma può variare. Inoltre, è stato possibile misurare tracce di additivi estranei comefosforo,vanadio,silicio,bario,calcio e altri.[15]
A causa della formazione dicristalli misti con groutite (α-MnO(OH)), la goethite può contenere fino al 5% ditriossido di dimanganese (Mn2O3) in peso.[16]
La goethite cristallizza nelsistema ortorombico nelgruppo spazialePbnm (gruppo nº 62, posizione 3) conparametri reticolari a = 4,62Å, b = 9,95 Å e c = 3,01 Å con 4unità di formula percella unitaria.[2]
La goethite ha un contenuto di ferro fino al 62%, ma questo diminuisce quando viene inglobata acqua cristallina. Ha una durezzaMohs compresa tra 5 e 5,5, una densità di 4,3 g/cm³ e un colore dellostriscio giallo-marrone. La goethite si dissolve debolmente inacido cloridrico, ma bene inacido nitrico.[17]
Il minerale è normalmenteantiferromagnetico.[18] Quando viene riscaldato davanti alcannello a soffiatura, è fusibile solo ai bordi e diventamagnetico. Rilascia acqua nelpallone e diventa rosso.[17] Con l'aumento della temperatura, la goethite si trasforma infine inossido ferrico (Fe2O3) scissione dell'acqua.[16]
Il composto Fe3+O(OH) è trimorfo, cioè oltre alla goethite cristallizzante ortorombicamente, si presenta anche come feroxyhyte (cristallizzantetrigonalmente) e come lepidocrocite (γ-FeO (OH)) (ortorombica), seppur con un diverso gruppo spaziale e diversi parametri di cella.
Lablenda di velluto è una varietà di goethite da marrone castano a giallo ocra che forma aggregati sferici con una superficie simile al velluto.
Il termineoolite di ferro è generalmente inteso per indicare un minerale di ferrooolitico[19] e in particolare un minerale di goethite olimonite a guscio nodulare.[13]
La goethite si forma di solito comeminerale secondario dagli agenti atmosferici di minerali di ferro come la magnetite o la pirite e si trova quindi spesso sotto forma dipseudomorfosi corrispondenti apersolfuro di ferro(II), ma anche ad altri minerali.
La goethite può anche formarsi principalmente nelle vene idrotermali, nel qual caso si trova solitamente nelle cavità delle rocce vulcaniche come lapegmatite. Si presenta anche come minerale di ferro paludoso e bruno (limonite) in depositi minerali sedimentari. Anche la normale ruggine è costituita principalmente da goethite.
Come formazione minerale comune, la goethite può essere trovata in molti luoghi, con oltre 8000 siti documentati in tutto il mondo (alla data dal 2022).[20] Oltre alla sua località tipo nella miniera di Hollertszug, il minerale è stato trovato anche in numerose miniere dellaRenania-Palatinato in vari distretti comeAhrweiler,Altenkirchen,Birkenfeld,Donnersbergkreis,Kusel,Mayen-Koblenz,Reno-Lahn eVulkaneifel. Molti siti per la goethite sono noti anche in altri stati federali della Germania.[21][20]
InItalia la goethite, essendo molto comune, è stata rinvenuta in molte regioni: in Lombardia (per esempio aCamerata Cornello,Premolo ePisogne in provincia di Bergamo;Introbio,Dorio eValsassina in provincia di Lecco; aBesano eCuasso al Monte in provincia di Varese); in Piemonte (per esempio aCampiglia Cervo,Ala di Stura,Cesana Torinese eTavagnasco in provincia di Torino;Baceno,Crodo eGignese in provincia del Verbano-Cusio-Ossola, solo per citarne alcuni). La goethite è stata trovata anche in molti siti della Sardegna, della Toscana, del Trentino Alto-Adige, Lazio ed Emilia-Romagna.[20]
InAustria, la goethite è stata trovata nelBurgenland (Eisenstadt, Oberpullendorf, Oberwart), inCarinzia (Sankt Veit an der Glan, Spittal an der Drau), nellaBassa Austria (Horn, Krems-Land, Neunkirchen), nell'Alta Austria (Steyr-Land), nelSalisburghese (St. Johann im Pongau, Zell am See), nellaStiria (Bruck-Mürzzuschlag, Leoben), nelTirolo (Kitzbühel, Kufstein) e nelVorarlberg (Bludenz).[21][20]
InSvizzera, la goethite è stata trovata, tra gli altri, nei cantoni diArgovia (Laufenburg),Berna (Interlaken-Oberhasli),Grigioni (Albula, Surselva),Sciaffusa (Schleitheim, Thayngen),Ticino (Leventina, Lugano),Vallese (Binntal, Saint-Luc, Lötschental).[21][20]
Siti noti per gli straordinari ritrovamenti di goethite includonoPříbram nellaRepubblica Ceca, dove sono stati scoperti ricchi aggregati di goethite a forma di uva, così come la miniera diBotallack e aRedruth inCornovaglia (inInghilterra) con reperti di cristalli di goethite a forma di ago lunghi fino a cinque centimetri.[22]
La goethite è stata trovata anche in campioni di minerali provenienti dall'Antartide, tra cui le Vestfold Mountains nellaTerra della Principessa Elisabetta e nelleIsole Shetland Meridionali, così come in meteoriti come le Neptune Mountains, che è stata scoperta nel 1964 neiMonti Pensacola nellaTerra della Regina Elisabetta.[21][20]
I giacimenti più importanti dal punto di vista economico (associati di solito ad altri minerali del ferro) si trovano inAlsazia-Lorena,Vestfalia,Boemia e nelle regioni delLago Superiore e degliAppalachi, negli Stati Uniti.[21][20]
La goethite è stata rilevata anche sulla superficie diMarte nel dicembre 2004 dalla sondaSpirit. Gli scienziati della NASA ritengono che questa sia una delle prove più affidabili dell'esistenza di acqua precedentemente liquida sul pianeta rosso, poiché la goethite si forma solo in connessione con l'acqua.[21][20]
La goethite di solito sviluppa cristalli aghiformi a raggi radiali o prismatici, ma anche aggregati a grappolo di colore nero-marrone o nero o, a causa degli agenti atmosferici, giallo chiaro. Il colore del suo striscio, invece, è giallo-marrone.[4] Il minerale è generalmente opaco e traslucido al massimo ai bordi sottili. I campioni di goethite freschi, cristallini o simili all'uva mostrano unabrillantezza metallica, gli aggregati alterati dalle intemperie o dagli aghi fini, d'altra parte, mostrano una brillantezza simile al velluto (blenda di velluto). Sono noti anche aggregati di goethite iridescenti variegati.
Essendo il componente principale della limonite, questo termine è spesso usato come sinonimo di goethite.
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