Qandilite

Qandilite
Classificazione Strunz	IV/B.04-30
Formula chimica	(Mg,Fe3+,Fe2+)2(Ti4+,Fe3+,Al)O4 (Mg,Fe2+)2(Ti,Fe3+,Al)O4 Mg2Ti4+O4
Proprietà cristallografiche
Parametri di cella	a = 8,40 Å
Gruppo puntuale	4/m 3 2/m
Gruppo spaziale	Fd3m
Proprietà fisiche
Densità	misurato: 4.03; Calcolato: 4,04 g/cm³
Durezza (Mohs)	7
Colore	nero
Striscio	nero
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La qandilite è un minerale molto raro della classe dei minerali "ossidi e idrossidi" con la composizione chimica idealizzata Mg₂Ti⁴⁺O₄ ed è quindi chimicamente un ossido di magnesio-titanio. Strutturalmente, tuttavia, la qandilite appartiene al gruppo degli spinelli.

Etimologia e storia

La qandilite è stata scoperta per la prima volta nelle rocce metamorfiche conosciute come il Gruppo Qandil sul Monte Dupezeh vicino a Qala Diza (Qeladze, قلعة دزة) nel governatorato di Sulaymaniyya nella regione autonoma del Kurdistan nel nord dell'Iraq. È stato descritto per la prima volta nel 1985 da H. M. Al-Hermezi, che ha chiamato il minerale come la sua località tipo.

Il campione tipo del minerale è conservato presso l'Università di Strathclyde a Glasgow e il Museo Reale di Edimburgo in Scozia, il Museo nazionale della natura e delle scienze di Tokyo (Giappone), così come le Miniere ParisTech e il Museo nazionale di storia naturale di Francia a Parigi.

Classificazione

Secondo l'attuale classificazione dell'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA), la qandilite appartiene al supergruppo dello spinello, dove forma il sottogruppo ulvospinello all'interno degli ossispinelli insieme ad ahrensite, brunogeierite, filipstadite, ringwoodite e ulvospinello.

Già nell'obsoleta, ma in parte ancora in uso, 8ª edizione della sistematica minerale secondo Strunz, la qandilite appartiene alla classe minerale di "ossidi e idrossidi" e lì alla sottoclasse di "ossidi con rapporto metallo : ossigeno = 3 : 4 (spinello tipo M₃O₄ e composti simili)", dove viene elencata insieme a brunogeierite, coulsonite, magnesiocoulsonite, ulvospinello e vuorelainenite, nel gruppo degli "spinelli V/Ti/Ge" con il sistema nº IV/B.04.

Anche la 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, in vigore dal 2001 e utilizzata dall'IMA, classifica la qandilite nel dipartimento degli ossidi con un rapporto di quantità di materiale "metallo : ossigeno = 3 : 4 e simili". Tuttavia, questa classe è ulteriormente suddivisa in base alla dimensione relativa dei cationi coinvolti, in modo che il minerale possa essere trovato in base alla sua composizione nella suddivisione "Con solo cationi di medie dimensioni", dove è classificato insieme a brunogeierite, cochromite, coulsonite, cuprospinel, cromite, filipstadite, franklinite, gahnite, galaxite, hercynite, jacobsite, magnesiochromite, magnesiocoulsonite, magnesioferrite, magnetite, manganochromite, nichromite, spinello, trevorite, ulvospinello, vuorelainenite e zincochromite, con i quali costituisce il "gruppo spinello" con il sistema nº 4.BB.05 moduli.

La classificazione dei minerali di Dana, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica la qandilite nella classe degli "ossidi e idrossidi" e lì nella sottoclasse degli "ossidi multipli". La si trova insieme a ulvospinello nel "sottogruppo del titanio" con il sistema nº 07.02.13 all'interno della suddivisione "Ossidi multipli (A⁺B²⁺)₂X₄, Gruppo dello spinello".

Chimica

Il composto teorico idealizzato Mg₂TiO₄ è costituito dal 30,29% in peso di magnesio (Mg), dal 29,83% in peso di titanio (Ti) e dal 39,88% in peso di ossigeno (O). Tuttavia, la microanalisi a fascio di elettroni dei campioni provenienti dalla località tipo Qandil, Dupezeh conteneva anche una percentuale significativa di ferro sotto forma di ossido ferrico (Fe₂O₃) per il 28,27 % e del 10,32 % sotto forma di ossido ferroso (FeO). Inoltre, sono presenti piccole miscele di 4,83 % di ossido di alluminio (Al₂O₃) e 0,76 % di monossido di manganese (MnO), nonché tracce di silice (SiO₂ % allo 0,02 %). Basata su quattro atomi di ossigeno, la formula empirica è:

$\mathrm {(Mg_{1.32}Fe_{0.41}^{3+}Fe_{0.26}^{2+}Mn_{0.02})_{\Sigma =2.01}(Ti_{0.06}Fe_{0.23}^{3+}Al_{0.17})_{\Sigma =1,00}O_{4}}$

Abito cristallino

La qandilite cristallizza cubicamente nel gruppo spaziale Fd3m (gruppo nº 227) con la costante di reticolo a = 8,40 Å e 8 unità di formula per cella unitaria. Il minerale sviluppa cristalli ottaedrici di dimensioni fino a circa 2,3 mm, ma si presenta anche sotto forma di aggregati minerali granulari.

Proprietà

La qandilite è solo parzialmente solubile in acido cloridrico freddo, ma completamente solubile in acido cloridrico caldo (50%), acido solforico caldo (H₂SO₄) e acido nitrico caldo.

Con una durezza Mohs di 7, la qandilite è uno dei minerali duri che, analogamente al quarzo minerale di riferimento, è in grado di graffiare il semplice vetro di una finestra. A differenza della maggior parte degli altri spinelli, la qandilite mostra una perfetta sfaldatura lungo l'ottaedro {111}.

Le sue proprietà magnetiche sono simili a quelle della magnetite.

Origine e giacitura

Nella sua località tipo a Dupezeh in Iraq, la qandilite si è formata in rocce metamorfiche ricche di forsterite a contatto con diorite a bande ricca di kaersutite. Oltre alla forsterite, qui sono stati trovati anche calcite, perovskite e spinello come minerali di accompagnamento.

La qandilite è una delle formazioni minerali molto rare e finora è stata rilevata solo in pochi campioni provenienti da meno di 10 siti documentati. La sua località tipo, Dupezeh, è l'unica località conosciuta in Iraq finora.

In Europa, il minerale è stato finora trovato solo nel giacimento di bauxite della Regia Piana, che appartiene al comune di Cusano Mutri, e nelle rocce vulcaniche del complesso Somma-Vesuvio in Campania, nonché ad Allt Guibhsachain vicino a Ballachulish nelle Highlands scozzesi.

La qandilite è nota per i giacimenti di lamproite nel distretto di Nalgonda nello stato indiano di Telangana, per i giacimenti di metalli preziosi del massiccio di Kondër nell'altopiano dell'Aldan nella Repubblica di Sakha e per la regione di Chabarovsk nel circondario federale dell'Estremo Oriente, nonché per il sito di Kimberlite 73 vicino a Hermansville nella contea di Menominee dello Stato americano del Michigan.

Forma in cui si presenta in natura

Il minerale è opaco in qualsiasi forma e ha una lucentezza metallica sulle superfici dei cristalli neri. Anche il colore del suo striscio è nero. Al microscopio a luce riflessa, tuttavia, la qandilite appare grigia con una sfumatura rosa pallido.

Bibliografia

• (EN) H.M. Al-Hermezi, Qandilite, a new spinel end-member, Mg₂TiO₄, from Qala-Dizeh region, NE Iraq (PDF), in Mineralogical Magazine, vol. 49, dicembre 1985, pp. 739–744. URL consultato il 17 settembre 2018.
• (EN) Barry A. Wechsler e Robert B. von Dreele, Structure refinements of Mg₂TiO₄, MgTiO₃ and MgTi₂O₅ by time-of-flight neutron powder diffraction, in Acta Crystallographica, B45, 1989, pp. 542–549, DOI:10.1107/S010876818900786X.
• (EN) Roberta L. Millard, Ronald C. Peterson e Brian K. Hunter, Study of the cubic to tetragonal transition in Mg₂TiO₄ and Zn₂TiO₄ spinels by ¹⁷O MAS NMR and Rietveld refinement of X-ray diffraction data (PDF), in American Mineralogist, vol. 80, 1995, pp. 885–896. URL consultato il 17 settembre 2018.
• (EN) Hugh St. C. O’Neill, Simon A.T. Redfern, Sue Kesson e Simine Short, An in situ neutron diffraction study of cation disordering in synthetic qandilite Mg2TiO4 at high temperature (PDF), in American Mineralogist, vol. 88, 2003, pp. 860–865. URL consultato il 17 settembre 2018.

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Collegamenti esterni

• (EN) Qandilite Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato il 16 marzo 2024.