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Allofane

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Allofane
Classificazione Strunz (ed. 10)9.ED.20[1]
Formula chimica
  • Al2O3(SiO2)1,3-2,0 • 2,5–3,0(H2O)[2]
  • Al4[(OH)8|(Si,Al)4O6(O,OH)4] • n(H2O)
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallinoamorfo[1]
Proprietà fisiche
Densità1,92[3] g/cm³
Densità misurata2,75[4] g/cm³
Durezza (Mohs)3[1]
Sfaldaturada concoide a terrosa[1]
Colorebianco, grigio, bluastro, verdastro, marrone[3]
Lucentezzacerosa[1]
Strisciobianco[1]
Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale

L'allofane (simbolo IMA: Alp[5]) è un minerale relativamente raro e rientra nella classe dei minerali dei "silicati e germanati" con la composizione chimica Al2O3(SiO2)1,3-2,0 • 2,5–3,0(H2O)[2] e quindi chimicamente è un ossido di alluminio silicato contenente acqua. Strutturalmente, l'allofane appartiene ai fillosilicati.

Insieme all'opale[6], l'allofane è uno dei pochi minerali che non appartiene a un sistema cristallino, ma solidifica in modo amorfo. Anche il gruppo silicato di allumina e il contenuto d'acqua possono variare leggermente a seconda delle condizioni del campione minerale.

Etimologia e storia

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Il nome allofane è una derivazione del greco antico ἄλλος (állos, 'altro'), e φαίνεσθαι (phaínesthai, 'apparire, sembrare'), significa pertanto ciò che appare come un altro e si riferisce alla somiglianza spesso esistente con altri minerali del rame. L'allofane fu scoperto per la prima volta nei pressi di Gräfenthal, che è la sua località tipo, nel distretto di Saalfeld-Rudolstadt in Turingia e descritto nel 1816 da Johann Friedrich Ludwig Hausmann e Friedrich Stromeyer[7]

Classificazione

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Già nell'obsoleta 8ª edizione della sistematica dei minerali secondo Strunz, l'allofane apparteneva alla classe dei minerali dei "silicati e germanati" e lì alla sottoclasse dei "fillosilicati", dove è elencato insieme all'hisingerite nell'appendice della "serie dell'idroserpentina (triottaedrico)" con il sistema nº VIII/E.11b e gli ormai screditati idroantigorite e idroamesite.

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß, che è stata rivista e aggiornata l'ultima volta nel 2018 ed è ancora strutturata secondo questa vecchia forma di classificazione di Strunz, al minerale è stato assegnato il sistema e il minerale nº VIII/H.26-010. In questa Sistematica ciò corrisponde alla classe dei "fillosilicati", dove l'allofane forma il gruppo senza nome VIII/H.26 insieme a hisingerite, imogolite, neotocite e odinite.[8]

Anche la 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, che è stata aggiornata l'ultima volta dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) nel 2024,[9] classifica l'allofane nella categoria "9.E Fillosilicati"; questa è ulteriormente suddivisa in base alla struttura degli strati, in modo che il minerale possa essere trovato nella suddivisione di "9.ED Fillosilicati con strati di caolinite composti di reti di tetraedri e ottaedri", dove forma il gruppo senza nome 9.ED.20 insieme a crisocolla, imogolite e neotocite.

La classificazione dei minerali secondo Dana, utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica l'allofane nella classe dei "silicati e germanati" e lì nella sottoclasse dei "minerali fillosilicati". La si può trovare nel "gruppo dell'allofane" con il sistema nº 71.01.04 e gli altri membri hisingerite, imogolite, neotocite e zinalsite all'interno della suddivisione "Fillosilicati: strati di anelli a sei membri con strati 1:1".

Abito cristallino

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L'allofane solidifica in modo amorfo o semicristallino con la coordinazione dell'alluminio [6], [5] e [4].[10]

Caratteristiche chimico-fisiche

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A causa della sua struttura amorfa con molte cavità e dell'elevato contenuto d'acqua, l'allofane ha una densità molto bassa (densità apparente secca di suoli contenenti allofane < 0,9 g/cm³). La disidratazione e la perdita d'acqua portano a una distruzione strutturale irreversibile.

Davanti al cannello a soffiatura, l'allofane non fonde.[11]

I due tipi principali di allofane, quella ricca di alluminio (Al:Si = 2:1) e quella ricca di silicio (Al:Si = 1:1) si formano a seconda della disponibilità delle sostanze nella soluzione del terreno.

L'allofane è solubile in acido cloridrico (HCl).[3]

Origine e giacitura

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L'allofane deriva dall'alterazione di basalti piroclastici o delle rocce ignee idrotermalizzate, dalla degradazione dei feldspati e nelle aree idrotermalizzate si riscontra tipicamente associato a depositi di rame. Nelle rocce sedimentarie si trova nei livelli carboniferi e gessosi. Può dare origine a wheathering e produrre alloisite per risilicazione o gibbsite per desilicazione.[1]

Durante la formazione del suolo, si forma in particolare dalla degradazione meteorica dei vetri vulcanici. I minerali di accompagnamento includono crisocolla, cristobalite, gibbsite, imogolite, limonite, quarzo e vermiculite.

Essendo un minerale relativamente raro, l'allofane può essere abbondante in vari siti, ma nel complesso non è molto comune. In tutto il mondo, finora sono stati documentati poco più di 500 siti per l'allofane (a partire dal 2023).[12]

In Italia l'allofane è stata trovata anche nella Grotta Due Piani 1166/4253 VG (a Sagrado), nella galleria inferiore, entro un deposito di riempimento argilloso, dove è stata riscontrata anche la presenza di gesso, taranakite, tracce di todorokite e resti di guano di pipistrelli. Si trattava di incrostazioni e masserelle tenere di colore variabile dal bianco al giallastro, talvolta con sfumature verde pallido. Quando sono state lasciate asciugare, il colore diventava bianco latte ed erano molto fragili.[13][14]

Oltre alla sua località tipo, Gräfenthal, il minerale è stato trovato in Germania in diversi luoghi della Foresta Nera nel Baden-Württemberg; vicino a Pechbrunn e Kropfmühl in Baviera; Goldhausen e Kirschhausen in Assia; in diverse località dell'Harz dalla Bassa Sassonia alla Sassonia-Anhalt; nei pressi di Untermaubach, Wülfrath e in diverse località del Sauerland e del Siegerland nella Renania Settentrionale-Vestfalia; vicino ad Antweiler in Renania-Palatinato; nei pressi di Chemnitz-Markersdorf e Mechelgrün, nonché in diverse località dei Monti Metalliferi in Sassonia e vicino a Gera, Garnsdorf (Saalfeld/Saale), al Bergmannskopf presso Gräfenroda, vicino a Brotterode-Trusetal e Weckersdorf in Turingia.[12][15]

In Austria, l'allofane è stata trovata a Pauliberg nel Burgenland, tra gli altri luoghi; vicino a Leoben in Stiria, e vicino a Freistadt in Alta Austria, nonché in diverse località nelle regioni della Carinzia, del Salisburghese e del Tirolo.[12][15]

In Svizzera, il minerale è stato trovato nel lago di Cavloc nella valle del Forno (valle del ghiacciaio del Forno) nel Canton Grigioni e vicino ad Ayer (Val d'Anniviers), Saint-Luc e Sierre (nella frazione di Granges) nel Canton Vallese.[12][15]

Altre località si trovano sparse in tutto il mondo.[12][15]

L'allofane è stato rilevata anche in campioni di roccia della dorsale del Pacifico orientale.[12][15]

Forma in cui si presenta in natura

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In generale, l'allofane si trova sotto forma di aggregati minerali d'uva, stalattitici o terrosi di colore da bianco a grigio, da bluastro a verdastro o marrone.[3] Tuttavia, il colore del suo striscio è sempre bianco.[1]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 (EN) Allophane, su mindat.org. URL consultato il 28 giugno 2024.
  2. 1 2 (EN) Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja e et al., The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: September 2023 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, Marco Pasero, settembre 2023. URL consultato il 28 giugno 2024 (archiviato dall'url originale il 3 novembre 2023).
  3. 1 2 3 4 (EN) Allophane Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato il 28 giugno 2024.
  4. ↑ (EN) Allophane (PDF), in Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001. URL consultato il 28 giugno 2024.
  5. ↑ (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.
  6. ↑ (EN) Opal, su mindat.org. URL consultato il 28 giugno 2024.
  7. ↑ Hausmann&Stromeyer pp. 1251-1253
  8. ↑ (DE) Stefan Weiß, Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018, 7ª ed., Monaco, Weise, 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.
  9. ↑ (EN) Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja e et al., The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: May 2024 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, Marco Pasero, maggio 2024. URL consultato il 28 giugno 2024 (archiviato dall'url originale il 6 luglio 2024).
  10. ↑ Strunz&Nickel p.676
  11. ↑ Klockmann pp. 760-761
  12. 1 2 3 4 5 6 (EN) Localities for Allophane, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato il 28 giugno 2024.
  13. ↑ G. Cancian e F. Princivalle, Mineralogia e stratigrafia del deposito di riempimento della Grotta "Due Piani" (Carso Goriziano), in Studi Trent. di Scienze Nat., Acta Geologica, vol. 71, 1994, pp. 79-90.
  14. ↑ G. Cancian e F. Princivalle, L'allofane della Grotta Due Piani 4253 VG (Carso Goriziano), in Studi e Ricerche, 1994, pp. 28-35.
  15. 1 2 3 4 5 (DE) Allophane, su mineralienatlas.de. URL consultato il 28 giugno 2024.
  • (DE) Johann Friedrich Ludwig Hausmann e Friedrich Stromeyer, Über Silberkupferglanz und Allophan, Göttingische Gelehrte anzeigen.
  • (DE) Friedrich Klockmann, Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie, 16ª ed., Stoccarda, Enke, 1978, ISBN 3-432-82986-8.
  • (EN) Hugo Strunz e Ernest Henry Nickel, Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System, 9ª ed., Stoccarda, E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), 2001, ISBN 3-510-65188-X.

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Collegamenti esterni

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