Cuprosklodowskite

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Cuprosklodowskite
Classificazione StrunzVIII/B.34-20
Formula chimicaCu[(UO2)(SiO2OH)]2·6(H2O)
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallinotriclino[1]
Parametri di cellaa = 7,052(5) Å, b = 9,267(8) Å, c = 6,655(5) Å, α = 109°14(3)', β = 89°50(3)', γ = 110°1(4)', Z = 1[2]
Gruppo puntuale1
Gruppo spazialeP1
Proprietà fisiche
Densità misurata3,85(2)[1] g/cm³
Densità calcolata3,89[1] g/cm³
Durezza (Mohs)4[1]
Sfaldaturabuona lungo {100}[1]
Coloreverde smeraldo-oliva chiaro[2]
Diffusionerara
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Il minerale cuprosklodowskite (chiamata anche jachymovite nelle fonti più datate[1]) è un raro nesosilicato con la composizione chimica Cu[(UO2)2(SiO3OH)2]·6H2O[3] e quindi chimicamente un silicato di uranile di rame contenente acqua con ioni idrossido aggiuntivi.

Era inizialmente considerata una sklodowskite nella quale il rame sostituiva il magnesio.[4]

Etimologia e storia

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La cuprosklodowskite fu descritta per la prima volta nel 1933 dal mineralogista belga Johannes Franciscus Vaes (1902-1978)[5] su un campione di minerale proveniente dal Katanga (Repubblica Democratica del Congo) come una variante della sklostowskite.[6] Buttgenbach alla fine nominò il minerale trovato da Vaes nell'erronea ipotesi che fosse in realtà l'analogo strutturale del rame della sklodowskite, che a sua volta fu chiamato così in onore di Marie Sklodowska-Curie.[7] Nel 1935, fu descritto indipendentemente da Radim Nováček su un campione di Jáchymov, che lo chiamò come il luogo in cui fu trovato, jachymovite. L'identità di entrambi i campioni di minerali fu riconosciuta poco tempo dopo da Nováček (1935) e Valère Louis Billiet (1936).[3]

Il giacimento di uranio-rame di Kalongwe, a circa 60 km a sud-ovest di Kolwezi, nella provincia di Lualaba, nella Repubblica Democratica del Congo, è ora considerato una località tipo.[8][9] Il campione tipo si trova presso l'Università di Liegi (catalogo nº 16.655) in Belgio.[10]

Il vecchio nome jachymovite non deve essere confuso con il solfato di uranile di base jáchymovite, che è stato riconosciuto dal 1996.

Classificazione

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Nell'obsoleta 8ª edizione della sistematica minerale secondo Strunz, la cuprosklodowskite apparteneva alla classe minerale dei "silicati e germanati" e lì alla sottoclasse dei "neso-subsilicati" (famiglia dei silicati uranilici), dove insieme a boltwoodite, kasolite, sklodowskite, uranofane e uranophane-β al "Gruppo Uranophane (β-Uranophane)" con il sistema nº VIII/A'.14.

Nella Sistematica dei lapislazzuli secondo Stefan Weiß, che si basa ancora su questa vecchia forma di classificazione di Strunz per rispetto dei collezionisti privati e delle collezioni istituzionali, al minerale è stato assegnato il sistema e il numero di minerale VIII/B.34-20. In questa Sistematica ciò corrisponde alla divisione "Nesosilicati con anioni non tetraedri", per cui nei gruppi VIII/B.34-38 i nesosilicati uraniliche con [UO2]2+-[SiO4]4- e simili sono ordinati. La cuprosklodowskite forma un gruppo indipendente, ma senza nome, insieme a boltwoodite, kasolite, natroboltwoodite, oursinite, sklodowskite, uranofane e uranophane-β (a partire dal 2018).[11]

Anche la 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, valida dal 2001 e aggiornata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) fino al 2009,[12] classifica la cuprosklodowskite nella classe "9.A Nesosilicati". Tuttavia, questa viene ulteriormente suddivisa in base all'eventuale presenza di anioni aggiuntivi e alla coordinazione dei cationi coinvolti o dei complessi anionici predominanti nel composto, in modo che il minerale possa essere trovato nella suddivisione "9.AK Neso- e polisilicati di uranile" in base alla sua composizione, dove insieme a sklodowskite e a oursinite forma il sistema nº 9.AK.10.

La sistematica dei minerali secondo Dana, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica la cuprosklodowskite nella classe dei "silicati e germanati" e lì nella sottoclasse dei "nesosilicati: gruppi SiO4 e altri anioni di cationi complessi". Qui si trova insieme a boltwoodite, kasolite, natroboltwoodite, oursinite, sklodowskite, swamboite, uranofane e uranophane-β nel "Gruppo Uranophane" con il sistema nº 53.03.01 all'interno della suddivisione "Nesosilicati: gruppi SiO4 e altri anioni di cationi complessi con (UO2)".

Abito cristallino

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La cuprosklodowskite cristallizza nel gruppo spaziale triclino P1 (gruppo nº 2) con i parametri reticolari a = 7,05 Å, b = 9,27 Å, c = 6,66 Å con α = 109,2°, β = 89,8° e γ = 110,0°, nonché una unità di formula per cella unitaria.[13]

La struttura di base della cuprosklodowskite è costituita da strati di unità di uranile pentagonali-bipiramidali a forma di catena, i cui atomi di ossigeno equatoriali sono collegati ciascuno da atomi di silicio coordinati tetraedrici. Gli atomi di silicio coordinano tre unità uraniliche; il quarto sito di legame è saturo da uno ione idrossido. Lo ione Cu2+ collega due strati adiacenti collegando due atomi di ossigeno di unità uraniliche opposte (∠(U-O-Cu) = 142,38°, ∠(O-Cu-O) = 180°).[3] Sebbene l'analisi chimica suggerisca che la cuprosklodowskite dovrebbe essere descritta come un analogo del rame della sklodovskite, ciò non è corretto da un punto di vista cristallografico. Le differenze nel sistema cristallino (triclino vs. monoclino) e il diverso collegamento degli strati di silicato di uranile da parte dei cationi bivalenti (Cu2+ vs. Mg2+) mostrano chiaramente che questi due minerali differiscono l'uno dall'altro più di quanto suggerisca il nome.[7]

Proprietà

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Il minerale è radioattivo a causa del suo contenuto di uranio superiore al 55%. Tenendo conto delle proporzioni degli elementi radioattivi nella formula molecolare idealizzata e dei successivi decadimenti della serie di decadimento naturale, viene data un'attività specifica di circa 98,9 kBq/g[13] per il minerale (per confronto, il potassio naturale ha un'attività specifica pari a 0,0312 kBq/g).

Origine e giacitura

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La cuprosklodowskite si trova nella zona di alterazione dei minerali di uranio primario. I minerali di accompagnamento includono becquerelite, brochantite, uranofane, kasolite, vandenbrandeite, liebigite e compreignacite.

Essendo una formazione minerale rara, la cuprosklodowskite è stata rilevata solo in pochi luoghi, con circa 60 siti documentati in tutto il mondo.[14][15] Oltre alla sua località tipo, il giacimento di uranio-rame di Kalongwe, il minerale si trova anche nella Repubblica Democratica del Congo nella miniera principale di Kamoto vicino a Kamoto, nonché nella miniera di Kasompi, nella miniera di Kolwezi e nella miniera di Musonoi nella provincia di Lualaba, nota per la sua ricchezza di minerali. Inoltre, la cuprosklodowskite è stata trovata anche nella miniera principale di Kambove, nella miniera di Shinkolobwe e nella miniera di Luiswishi nella provincia dell'Alto Katanga.

In Italia la cuprosklodowskite è stata rinvenuta in Trentino Alto Adige a Bocenago, Borgo Chiese e Valdaone.[14][15]

In Germania, la cuprosklodowskite è finora conosciuta solo nell'ex cava di Krunkelbach vicino a Menzenschwand nel Baden-Württemberg, nella cava di riolite di Fuchs sull'Hartkoppe vicino a Sailauf nella Bassa Franconia e nel pendio granitico di Naabranken vicino a Wölsendorf nell'Alto Palatinato in Baviera, nonché nella cava di Urano vicino a Kleinrückerswalde e nella cava di Weißer Hirsch vicino a Neustädtel (Schneeberg) nei Monti Metalliferi sassoni.

In Svizzera, il minerale è stato finora trovato solo sulla Mürtschenalp nel Canton Glarona e nei giacimenti di uranio di Grand Alou nel comune di Nendaz, Col des Mines nel comune di Isérables e sulla Bella Tola vicino a Saint-Luc nel Canton Vallese.

La cuprosklodowskite è stata pure trovata anche: in Boemia, a Jachimov, in Canada, nella miniera Nicholson (Lago Athabasca, Saskatchewan), in Marocco, ad Amelal nella regione di Argana-Bigoudine, associata a dioptasio.[4]

Altri siti sono sparsi in tutto il mondo.[14][15]

Forma in cui si presenta in natura

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La cuprosklodowskite sviluppa cristalli da fibrosi ad aghiformi, che di solito sono disposti in aggregati minerali radiali o formano croste sottili. Il minerale da trasparente a traslucido è di colore da giallo-verde a verde erba e ha una lucentezza cerosa o vetrosa sulle superfici.[2]

Note

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  1. ^ a b c d e f (EN) Cuprosklodowskite, su mindat.org. URL consultato il 5 giugno 2024.
  2. ^ a b c (EN) Cuprosklodowskite (PDF), su handbookofmineralogy.org. URL consultato il 5 giugno 2024.
  3. ^ a b c (EN) Abraham Rosenzweig e Robert R. Ryan, Refinement of the crystal structure of cuprosklodowskite, Cu[(UO2)2(SiO3OH)2]·6H2O (PDF), in American Mineralogist, vol. 60, 1975, p. 448–453. URL consultato il 5 giugno 2024.
  4. ^ a b (FR) Claude Guillemin, Minéraux d'uranium du Haut Katanga, 1958. URL consultato il 5 giugno 2024.
  5. ^ (EN) The Minerals of the Democratic Republic of Congo, su euromin.w3sites.net, 15 aprile 1999. URL consultato il 5 giugno 2024.
  6. ^ (FR) J. P. Vaes, Sur un minéral de Kalongwe (Katanga) (PDF), in Annales de la Société Géologique de Belgique, vol. 56, 1933, pp. B331–B332. URL consultato il 5 giugno 2024.
  7. ^ a b (EN) F.V. Stohl e D.K. Smith, The crystal chemistry of the uranyl silicate minerals (PDF), in American Mineralogist, vol. 66, 1981, pp. 610–625. URL consultato il 5 giugno 2024.
  8. ^ (DE) Kalongwe, su mineralienatlas.de. URL consultato il 5 giugno 2024.
  9. ^ (EN) Kalongwe deposit, Mutshatsha, Lualaba, DR Congo, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato il 5 giugno 2024.
  10. ^ (EN) Catalogue of Type Mineral Specimens – C (PDF), su docs.wixstatic.com, Commission on Museums (IMA), 12 dicembre 2018. URL consultato il 5 giugno 2024.
  11. ^ (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.
  12. ^ (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 5 giugno 2024.
  13. ^ a b (EN) David Barthelmy, Cuprosklodowskite Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato il 5 giugno 2024.
  14. ^ a b c (DE) Cuprosklodowskite, su mineralienatlas.de. URL consultato il 5 giugno 2024.
  15. ^ a b c (EN) Localities for Cuprosklodowskite, su mindat.org. URL consultato il 5 giugno 2024.

Bibliografia

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  • (DE) Friedrich Klockmann, Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie, 16ª ed., Stoccarda, Enke, 1978, p. 687, ISBN 3-432-82986-8.
  • (DE) Petr Korbel e Milan Novák, Mineralien-Enzyklopädie, Eggolsheim, Edition Dörfler im Nebel-Verlag, 2002, p. 210, ISBN 978-3-89555-076-8.

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