Halloysite
| Halloysite | |
|---|---|
 | |
| Classificazione Strunz (ed. 10) | 9.ED.10[1] |
| Formula chimica | Al2Si2O5(OH)4[2] oppure Al4[(OH)8|Si4O10][3] |
| Proprietà cristallografiche | |
| Gruppo cristallino | trimetrico |
| Sistema cristallino | monoclino[4] |
| Classe di simmetria | domatica[4] |
| Parametri di cella | a = 5,14 Å, b = 8,90 Å, c = 7,214 Å, β = 99,7°, Z = 2, V = 325,29 ų[4] |
| Gruppo puntuale | m[4] |
| Gruppo spaziale | Cc (nº 9)[3] |
| Proprietà fisiche | |
| Densità misurata | 2 - 2,65[4] g/cm³ |
| Densità calcolata | 2,14[4] g/cm³ |
| Durezza (Mohs) | 1-2[5] |
| Sfaldatura | non si sfalda |
| Colore | bianco, giallastro, rossastro, verdastro e bluastro[5] |
| Lucentezza | terrosa, cerosa[4] |
| Opacità | traslucida, opaca[4] |
| Striscio | bianco o più pallido del colore[4] |
| Diffusione | frequente |
| Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale | |
L'halloysite, conosciuta anche come halloysite-7Å[6] (simbolo IMA: Hly-7Å[7]) è un minerale della classe dei silicati e dei germanati, più precisamente un fillosilicato con la composizione chimica Al2Si2O5(OH)4.[3] 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.[8] 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).[4][5]
Classificazione
[modifica | modifica wikitesto]La 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, valida dal 2001 e aggiornata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) fino al 2009,[9] elenca l'halloysite nella classe "9. Silicati (germanati)" e nella sottoclasse "9.E Fillosilicati"; 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 idrohalloysite e hisingerite forma il sistema nº 9.ED.10.[10]
Tale classificazione viene mantenuta invariata anche nell'edizione successiva, proseguita dal database "mindat.org" e chiamata Classificazione Strunz-mindat.[1]
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.[3]
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.[11]
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[12] e cromohalloysite.[13] Una halloysite contenente quantità variabili di cromo è l'alexandrolite (Cr2Al4Si8O25·6H2O), specie non approvata dall'IMA.[14] 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;[15] 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.[16]
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.[17] 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.[17]
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.[17]
Altre località includono Cina, Indonesia, Nuova Zelanda, Perù, Russia e Stati Uniti.[17]
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.[5]
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.[18] 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.[19][20] 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.[21] Endellite è il nome alternativo per la struttura Al2Si2O5(OH)4·2(H2O).[21][22]
A causa della struttura stratificata dell'halloysite, ha un'ampia superficie specifica, che può raggiungere i 117 m2/g.[23]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ a b (EN) Strunz-mindat (2025) Classification - Phyllosilicates with kaolinite layers composed of tetrahedral and octahedral nets, su mindat.org. URL consultato il 21 febbraio 2025.
- ^ (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) Ernest Henry Nickel e Monte C. Nichols, IMA/CNMNC List of Minerals 2009 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, gennaio 2009. URL consultato il 21 febbraio 2025 (archiviato dall'url originale il 29 luglio 2024).
- ^ (DE) Strunz 9 Classification - 9 Silikate (Germanate) - 9.E Schichtsilikate (Phyllosilikate) - 9.ED Schichtsilikate (Phyllosilikate) mit [Kaolinit]-Schichten, zusammengesetzt aus tetrahedralen oder octahedralen Netzen, su mineralienatlas.de. URL consultato il 21 febbraio 2025.
- ^ (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.
