{"id":2622,"date":"2006-06-02T00:00:00","date_gmt":"2006-06-01T22:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"2622","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/2622\/","title":{"rendered":"Salve, riguardo ai feldspati, vorrei sapere i rappori di solubilit\u00e0 tra i vari endmembers e come variano le loro strutture in funzione della pressione e temperatura. Grazie mille e complimenti per il sito."},"content":{"rendered":"
Trattandosi di minerali che hanno una vastissima distribuzione sulla superficie terrestre e che possiedono inoltre una estrema molteplicit\u00e0 sia in natura che per sintesi in laboratorio, occorrerebbe certamente uno spazio non indifferente per poter esplicitare in maniera particolarmente approfondita ogni singolo aspetto dell\u2019argomento. Cominciamo comunque nel chiarire che i feldspati possono essere considerati composti dai seguenti termini puri:<\/font><\/font><\/div>\n

Feldspato potassico K [AlSi3<\/sub>O8<\/sub>] sigla Or (ortoclasio)
Feldspato sodico Na [AlSi3<\/sub>O8<\/sub>] sigla Ab (albite)
Feldspato calcico Ca [Al2<\/sub>Si2<\/sub>O8<\/sub>] sigla An (anortite)
<\/font><\/font><\/p>\n

Esiste inoltre anche il feldspato barico, pi\u00f9 raro e meno importante e che qui tralasciamo.<\/font><\/font>
Sono tettosilicati ossia strutture di tetraedri (Si,Al)O4<\/sub> che si estendono indefinitamente in tre dimensioni; tra un tetraedro e l\u2019altro ci sono in genere ampi spazi vuoti in cui vanno a situarsi cationi a grande raggio ionico tali da garantire l\u2019elettroneutralit\u00e0 del composto. La massima simmetria compatibile con le impalcature che si formano \u00e8 quella del gruppo spaziale C2\/m monoclino, che \u00e8 anche la simmetria di alcuni feldspati con distribuzione disordinata di Si ed Al nelle posizioni centrotetraedriche. Tuttavia la simmetria della maggior parte dei feldspati \u00e8 inferiore a quella indicata sia perch\u00e9 la maggior parte delle strutture presentano una distribuzione ordinata di Si e Al al centro dei tetraedri e sia per lo schiacciamento delle cavit\u00e0 che ospitano cationi extratetraedrici pi\u00f9 piccoli delle cavit\u00e0 stesse.<\/font><\/font>
Se consideriamo ora i singoli termini puri e osserviamo le loro variazioni polimorfe in funzione di un diagramma P\/T possiamo riscontrare che ogni termine presenta, a seconda delle condizioni di cristallizzazione, strutture diverse, a cui corrispondono minerali diversi. <\/font><\/font>
Per il feldspato potassico K[AlSi3O8<\/sub>], si osserva (Fig. 1), che ad alta temperatura (~1050\u00b0C) esso cristallizza in un gruppo spaziale C2\/m e viene chiamato sanidino<\/span>. In questo minerale la distribuzione di Si e Al nelle posizioni centrotetraedriche \u00e8 disordinata. Una distribuzione ordinata di Si e Al avviene a ~450\u00b0C e d\u00e0 origine alla variet\u00e0 microclino<\/span>, che cristallizza nel sistema triclino C1. Tra i due estremi esiste una variet\u00e0 solo parzialmente ordinata, monoclina, detta ortoclasio<\/span>. E\u2019 questo un caso di polimorfismo ordine-disordine<\/span>, in cui alla stessa composizione chimica corrispondono pi\u00f9 strutture cristallografiche, caratterizzate da un maggiore o minore ordinamento dei cationi Si e Al nelle posizioni centrotetraedriche Nel feldspati naturali, a seconda delle condizioni di formazione della roccia e della sua storia termica, si trover\u00e0 l\u2019una o l\u2019altra fase. La distorsione della cella da monoclina a triclina avviene comunque con continuit\u00e0 e lentezza con gli angoli a e g che passano da 90\u00b0 a valori di 91\u00b0 e 88\u00b0 rispettivamente. Senza cambiare forma esterna (in quanto il cristallo iniziale \u00e8 monoclino) i cristalli devono cambiare il sistema di cristallizzazione e danno origine a due geminati con piani di contatto reciprocamente perpendicolari.
<\/font><\/font><\/p>\n
\n\n\n\n
\"\"\/<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Fig. 1: Diagramma P\/T del feldspato potassico.<\/div>\n<\/div>\n


<\/font><\/font><\/div>\n
Per quanto riguarda il feldspato sodico (Fig. 2), (NaAlSi3<\/sub>O8<\/sub>), esso cristallizza nel sistema monoclino, sopra i 980\u00b0C e nella forma ordinata si chiama monalbite. Sotto i 980\u00b0C esso cristallizza nel sistema triclino C1 e prende il nome di albite<\/span>. Al diminuire della temperatura diviene quindi triclino pur mantenendo una distribuzione casuale di Si e Al. La ragione per la quale la triclinizzazione avviene prima dell\u2019ordinamento \u00e8 da ricercare nel minor raggio ionico del sodio rispetto al potassio che causa quindi una deformazione nella cavit\u00e0 e quindi della struttura con la riduzione conseguente della simmetria.
<\/font><\/font><\/p>\n
\n\n\n\n
\"\"\/<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Fig. 2: Diagramma P\/T del feldspato sodico.<\/font><\/font><\/div>\n<\/div>\n


<\/font><\/font><\/p>\n

L\u2019anortite<\/span> (Fig. 3), (CaAlSi2<\/sub>O8<\/sub>), esiste in natura solo ordinata con due strutture che presentano una alternanza di Si e Al nei tetraedri contigui (ordine tipo anortite). Ad alta temperatura \u00e8 stabile l\u2019anortite I e a bassa temperatura l\u2019anortite P.<\/font><\/font><\/p>\n

Chiariremo in seguito le singole definizioni delle forme sopra specificate in funzione dei fenomeni di smescolamento. <\/font><\/font>
La composizione dei diversi feldspati pu\u00f2 essere derivata dall\u2019analisi delle possibili combinazioni nei diversi sistemi: Or-Ab; Ab-An; Or-An; Or-Ab-An.<\/font><\/font><\/p>\n

Sistema Or-Ab (Fig. 3)<\/font><\/font>
Il diagramma di cristallizzazione Or-Ab, sotto quattro diverse pressioni di H2<\/sub>O e a pressione normale (1 bar), mostra come all\u2019aumentare della pressione del vapor d\u2019acqua si ha un abbassamento della temperatura di fusione. Si tratta di diagrammi ottenuti da esperimenti di laboratorio in cui la curva di smescolamento si riferisce alle fasi disordinate cio\u00e8 allo smescolamento tra sanidino e analbite (in laboratorio si ottengono normalmente solo le forme disordinate). La curva di smescolamento (curva a campana presente al di sotto dei 650\u00b0) varia comunque in maniera estremamente limitata al variare della pressione mentre quella del liquidus, come gi\u00e0 detto, si abbassa vistosamente.
<\/font><\/font><\/p>\n

\n\n\n\n
\"\"\/<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Fig. 3: Diagramma di cristallizzazione Or-Ab sotto diverse pressioni.<\/font><\/font><\/div>\n<\/div>\n


<\/font><\/font><\/p>\n

Il probabile andamento della curva di smescolamento tra le fasi ordinate (Fig.4) mostra come la lacuna di miscibilit\u00e0 possa essere ancora pi\u00f9 ampia con inizio ad una temperatura pi\u00f9 bassa.
<\/font><\/font><\/p>\n

\n<\/font><\/font><\/p>\n
\n\n\n\n
\"\"\/ \n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Fig. 4: Probabile andamento della curva di smescolamento tra fasi ordinate.<\/font><\/font><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n


<\/font><\/font><\/p>\n

Dallo smescolamento di un preesistente monocristallo omogeneo si originano delle pertiti che possono cos\u00ec differenziarsi in funzione della grandezza delle isole potassiche e sodiche:<\/font><\/font>
\u2022 pertiti sensu stricto<\/span>: abbondante matrice potassica in cui spiccano isole di feldspato sodico e formatesi per smescolamento di cristalli in genere potassici;<\/font><\/font>
\u2022<\/font><\/font> mesopertiti<\/span>: originatesi per smescolamento di cristalli composti e pressoch\u00e9 in egual misura dai due feldspati;<\/font><\/font>
\u2022<\/font><\/font> antipertiti<\/span>: abbondante matrice sodica in cui spiccano isole di feldspato potassico e formatesi per smescolamento di cristalli in genere sodici.;<\/font><\/font>
Le due fasi che si originano per smescolamento in tutti i tipi di pertiti citati mantengono gli assi cristallografici con una orientazione ben determinata e vicina al monocristallo preesistente.<\/font><\/font>
In conclusione: i prodotti finali ottenibili nel sistema Or-Ab sono molto diversi fra loro in funzione del decorso di raffreddamento. <\/font><\/font>
In funzione di quanto detto riguardo i fenomeni di smescolamento possiamo ora anche meglio precisare che: il sanidino<\/span> contiene percentuali variabili di molecole sodiche e in genere non presenta fenomeni di smescolamento; il microclino<\/span> \u00e8 frequentemente macropertitico con segregazione dell\u2019eventuale feldspato sodico in isole sodiche distinte dal feldspato potassico triclinizzato; l\u2019ortose contiene una percentuale ridotta di molecole sodiche, la fase solida mescolata pu\u00f2 essere albite o analbite. L\u2019analbite<\/span> non \u00e8 mescolata e possiede percentuali variabili di molecole potassiche. <\/font><\/font>
L\u2019albite<\/span>, che in genere cristallizza priva di potassio, pu\u00f2 presentare smescolamenti antipertitici e nel caso le isole potassiche sono spesso costituite da microclino<\/font><\/font><\/div>\n


Sistema Ab-An<\/span>
<\/font><\/font><\/p>\n

I termini vengono chiamati genericamente plagioclasi. Si tratta di un isomorfismo completo. Per i diversi elementi sono stati coniati i seguenti nomi: <\/font><\/font><\/div>\n

da Ab100An0 a Ab90An10 Albite<\/span>
da Ab90An10 a Ab70An30 Oligoclasio<\/span>
da Ab70An30 a Ab50An50 Andesina<\/span>
da Ab50An50 a Ab30An70 Labradorite<\/span>
da Ab30An70 a Ab10An90 Bytownite<\/span>
da Ab10An90 a Ab0An100 Anortite<\/span>
<\/font><\/font><\/p>\n

Di seguito viene riportato il diagramma di cristallizzazione dei plagioclasi sia a pressione ambiente che sotto una pressione di vapor acqueo pari a 5 Kbar (Fig. 5).
<\/font><\/font><\/p>\n

\n<\/font><\/font><\/p>\n
\n\n\n\n
\"\"\/\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Fig. 5: Diagramma di cristallizzazione dei plagioclasi a diverse pressioni.<\/font><\/font><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n


<\/font><\/font><\/p>\n

Dal diagramma si evince che i primi cristalli che si formano sono pi\u00f9 ricchi nel componente a temperatura di fusione pi\u00f9 elevata. La pressione di vapor acqueo fa abbassare la temperatura di solidificazione e anche in questo caso, come in quello precedente, in laboratorio si ottengono solo le forme disordinate di alta temperatura. I plagioclasi di alta temperatura formano dunque una serie continua di cristalli misti. A temperatura pi\u00f9 bassa divengono stabili i plagioclasi ordinati. Tra questi si passa dagli estremi di una struttura tipo albite (nell\u2019intervallo Ab100<\/sub>An0<\/sub> \u2013 Ab95<\/sub>An5<\/sub>) ad una tipo anortite (nell\u2019intervallo Ab25<\/sub>An75<\/sub> \u2013 Ab0<\/sub>An100<\/sub>) con l\u2019aumento del contenuto in An. Nell\u2019intervallo intermedio in cui Ab95<\/sub>An5<\/sub> \u2013 Ab25<\/sub>An75<\/sub> si formano molto spesso concrescimenti di due feldspati.<\/font><\/font><\/p>\n

Sistema Or-An<\/font><\/font>
A basse pressioni compaiono in genere fasi di scarso interesse quali ad esempio leucite ed anortite esagonale). La miscibilit\u00e0 \u00e8 scarsissima. Il diagramma (Fig.6) riporta solo l\u2019isobara a P(H2<\/sub>O) = 5000 bar; sotto gli 850\u00b0 non vi sono fasi liquide.
<\/font><\/font><\/p>\n


\n<\/font><\/font><\/p>\n
\n\n\n\n
\"\"\/ \n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Fig. 6: Diagramma di cristallizzazione Or-An a pressione di H2<\/sub>O elevata.<\/p>\n

<\/font><\/font><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

Sistema Or-Ab-An<\/font><\/font>
Tale sistema si rappresenta con un diagramma triangolare come riportato nella Fig. 7 e nella Fig 8, a diverse pressioni. La differenza tra i due diagrammi \u00e8 tuttavia minima. Le temperature sono pi\u00f9 alte a pressione ordinaria; dal lato del feldspato potassico cristallizza dapprima la leucite che poi reagisce con il liquido e passa a sanidino. Si noti che il triangolo \u00e8 sempre diviso in due da una linea eutettoide lungo la quale cristallizzano due feldspati. <\/font><\/font>
Per un approfondimento si consulti il libro \u201cI minerali\u201d di Glauco Gottardi Ed. Boringhieri.
<\/font><\/font><\/p>\n

\n<\/font><\/font><\/p>\n
\n\n\n\n
\"\"\/\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Fig. 7: Diagramma ternario di cristallizzazione Or-Ab-An sotto pressione di H2<\/sub>O.<\/font><\/font><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

<\/p>\n

<\/font><\/font><\/p>\n


\n<\/font><\/font><\/p>\n
\n\n\n\n
\"\"\/\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Fig. 8: Diagramma ternario di cristallizzazione Or-Ab-An a pressione ordinaria.<\/font><\/font><\/div>\n<\/div>\n

<\/p>\n

Nella fig. 9 si riportano i limiti di miscibilit\u00e0 ad alta temperatura (circa 1000 \u00b0C).
<\/font><\/font><\/p>\n


\n<\/font><\/font><\/p>\n
\n\n\n\n
\"\"\/\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Fig. 9: limiti di miscibilit\u00e0 ad alta temperatura nel diagramma ternario Or-Ab-An.<\/font><\/font><\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

[…]<\/p>\n","protected":false},"author":145,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[58],"tags":[],"class_list":["post-2622","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-rocce-e-minerali"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2622","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/145"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2622"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2622\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2622"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2622"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2622"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}